Julie gagne sa vie en s’occupant d’animaux de compagnie. Dans un café parisien elle trouve une pochette contenant des copies d’un enseignant d’un lycée du quartier. Sur l’une d’elle, une élève de seconde, Océane, a écrit une lettre d’amour où elle menace de se suicider le lendemain au petit matin si le prof ne vient pas la rejoindre. Julie retrouve Pierre, le prof de maths, et le pousse à partir avec elle à la recherche de la jeune fille. Après un passage chez la grand-mère de celle-ci, ils découvrent la véritable adresse d’Océane à Ivry. Ils se trompent de ville et se retrouvent à Évry, puis rebroussent chemin pour s’inviter masqués dans une fête d’adolescents. Un des camarades d’Océane les piège en les enfermant dans une cave pour se venger des mauvaises notes données par Pierre. Finalement libérés après avoir promis plusieurs bonnes notes, ils passent chez Julie. Cette maison se révèle ne pas être la sienne mais celle de gens l’employant pour s’occuper de leurs animaux. Leur fils, resté seul, les aide à localiser la puce téléphonique d’Océane. Repartis sur la route, ils tombent en panne d’essence et doivent marcher jusqu’à une gare. De retour à Paris au petit matin, ils croisent Océane, qui va bien, et se rendent compte que la lettre était l’œuvre d’une de ses camarades, amoureuse d’elle et désespérée de ne pas être aimée en retour. Pierre reprend le contrôle de sa classe et va rejoindre Julie, dont il est devenu proche après ce voyage nocturne.