Paris, 1870. Léopoldine Verdure, une jeune fille de 11 ans, vit seule avec son père, chimiste oeuvrant à une invention majeure. Lorsque ce dernier disparaît sans laisser de traces, Léopoldine n'a d'autre choix que de fuir. Elle endosse l'identité de Léo, gamin des rues.