Adoptado por su abuela Madame Souza, Champion es un niño timido y solitario. Cuando descubre que lo unico que entusiasma al niño es una bicicleta, Madame Souza le somete a un riguroso entrenamiento. Con los años, se prepara para participar en el Tour de Francia. Sin embargo, durante esta carrera dos misteriosos hombres de negro secuestran a Champion. Madame Souza y su perro fiel Bruno se proponen a rescatarlo.
Su busqueda les lleva al otro lado del oceano, a la enorme ciudad de Belleville, donde conocen a las trillizas de Belleville, tres estrellas del music-hall de los años 30, que deciden acoger a Madame Souza y a Bruno. Gracias al olfato de Bruno, la valiente pareja esta tras la pista de Champion. ¿Conseguiran combatir los diabolicos planes de la mafia francesa.