Durant l'hiver 1943-1944, dans la France occupée. Julien qui a 12 ans, fils d'une famille bourgeoise, est pensionnaire au petit collège Saint Jean de la Croix, tenu par les pères carmes. Il retrouve le chemin de l'école sans joie après les vacances de Noël, pour le deuxième trimestre. Une rentrée presque comme les autres jusqu'à ce que le père Jean vienne présenter trois nouveaux élèves. L'un d'entre eux, le jeune Jean Bonnet, est le voisin de dortoir de Julien.
En France, durant la Seconde Guerre mondiale, Sabine Zlatin, une juive d'origine polonaise naturalisée française vit à Montpellier avec son mari Miron Zlatin. Elle est infirmière militaire, il est agronome. Mais dans la France sous occupation allemande, les juifs doivent se cacher pour ne pas être déportés dans les camps. Lorsque Sabine rencontre Léa Feldblum, une jeune femme juive dissimulant son identité, celle-ci lui fait rejoindre l'organisation de l'Œuvre de secours aux enfants (OSE). Sa mission sera dès lors de sauver les enfants enfermés dans les camp de transit, mais elle a de plus en plus de difficultés à trouver un foyer pour les enfants. Elle fonde alors à Izieu la colonie d’enfants réfugiés de l’Hérault, où pensionnent les orphelins jusqu'à une rafle organisée le 6 avril 1944 à l'initiative de Klaus Barbie.
L'histoire se passe en France durant l'Occupation allemande. Elle raconte la vie de Claude Langman dans la famille d'accueil où ses parents l'ont envoyé pour éviter les rafles nazies. La famille d'accueil est un couple de grands-parents : Pépé (Michel Simon) et Mémé (Luce Fabiole). Pépé est un ancien poilu de la Première Guerre. Anticlérical et antisémite, Pépé ne cesse d'accuser les Juifs, les rouges et les maçons d'être la cause de tous les maux de la France. Mais l'arrivée de Claude, auquel ses parents ont formellement interdit de révéler ses origines juives, va quelque peu bouleverser les certitudes de Pépé et révéler l'homme bon qui sommeille en lui.
En juin 1944, sous l'Occupation allemande, Lucien Lacombe retourne chez ses parents. Son père est prisonnier de guerre en Allemagne et sa mère vit avec le maire du village. L'adolescent demande à son instituteur, devenu résistant, de le faire entrer dans le maquis, mais ce dernier refuse, le trouvant trop jeune. Lorsque le jeune garçon est arrêté par hasard par la police, il dénonce son instituteur et rejoint alors la Gestapo française — corps auxiliaire français de la Gestapo — devenant un agent de la police allemande alors que l'Occupation touche à sa fin. Il tombe amoureux d'une jeune femme juive, France Horn. Lucien finit par s'enfuir à la campagne avec la jeune femme et sa grand-mère.
En 1942 à Paris, sous l'occupation allemande, l'Alsacien Robert Klein fait des affaires, notamment en rachetant à vil prix des objets d'art à des Juifs en difficulté. Alors qu'il reconduit à la porte l'un d'eux à qui il vient d'acheter un petit tableau du maître néerlandais Adriaen van Ostade, il découvre parmi son courrier un exemplaire des Informations juives, journal habituellement distribué sur abonnement spécial.
Julia, une journaliste américaine vivant à Paris dans les années 2000, prépare un article lié à la rafle du Vél' d'Hiv' et recherche les traces d'une petite fille juive déportée en 1942 lors de cette rafle, Sarah.
Dans la France occupée, Maurice et Joseph, deux jeunes frères juifs, sont envoyés par leurs parents dans la zone libre et font preuve de malice, de courage et d’ingéniosité pour échapper aux occupants et tenter de réunir à nouveau leur famille.
Ce film évoque l'arrestation par des policiers français, le 16 juillet 1942 et leur détention au Vélodrome d'Hiver, dans des conditions épouvantables, des treize mille cent cinquante-deux victimes de la rafle du Vél' d'Hiv', avant leur déportation, au bout de quelques jours, vers le camp de transit de Beaune-la-Rolande (Loiret) puis le camp d'extermination d'Auschwitz-Birkenau.
En 1943, pendant l'Occupation, dans la Creuse, Fanny, 12 ans et ses deux petites sœurs Georgette et Erika, sont dans un refuge pour enfants juifs. Les adultes qui s'occupent des nombreux enfants, suite à une dénonciation, sont obligés d'envoyer leurs protégés chez Madame Forman, près de la frontière italienne. Fanny sympathise avec Élie, 15 ans, qui rêve d'entrer dans la Résistance. Peu de temps après, Mussolini est renversé en Italie et l'armée allemande envahit la zone d'occupation italienne. Madame Forman décide d'envoyer les enfants en Suisse romande où ils seront en sécurité. Elle forme deux groupes. Le premier groupe, sous la responsabilité d'Élie, part en train jusqu'à Sallanches. Le groupe comprend Fanny, ses sœurs, Victor, Maurice, Diane de 17 ans, Rachel, Marie et Jacques .
Sous l'occupation, M. Batignole est un boucher-charcutier parisien sans histoire dont la fille a été promise en mariage à Pierre-Jean Lamour, un auteur de pièces de théâtre, sans talent et collaborateur notoire. Un jour, Simon, un enfant juif, se présente à sa porte et demande l'asile car ses parents et son frère ont été arrêtés par la police française à la suite d'une dénonciation de Pierre-Jean : il pensait les retrouver dans leur ancien appartement, mais celui-ci a été, depuis, racheté par Edmond Batignole. Lequel accepte alors de l'héberger dans sa « chambre de bonne » et de le nourrir. Il ment à toute sa famille pour le garder en sécurité et décide de l'héberger dans sa cave. Un jour, il découvre que les cousines de Simon sont cachées chez une concierge, au nord de Paris. Puis, lorsqu'il va dans sa cave pour voir Simon, il l'aperçoit en train de manger avec elles ; son gendre, pensant qu'Edmond s'est enfermé dans la cave pour se suicider, ouvre la cave à coup de hache et découvre les enfants juifs. Celui-ci appelle alors la Gestapo et menace M. Batignole. Quand la police arrive, Pierre-Jean est mort et Edmond s'est échappé avec les enfants. À la suite de cela, ils s'en vont jusqu'à la frontière suisse en se faisant passer pour une famille.
Mai 1940 : le film commence dans la petite ville de Fumay dans les Ardennes au début de l'offensive allemande à travers la Belgique. On voit passer des réfugiés belges dans un climat très calme et sous un grand soleil.
Alternant les époques, le film explore un secret de famille et l'histoire d'une passion, à travers le voyage intérieur de Philippe (l'auteur du livre), un enfant solitaire qui s'invente un frère et s'imagine, en le magnifiant, le passé de ses parents.
À Paris, sous l'Occupation, un groupe disparate de résistants commet des attentats désorganisés. Missak Manouchian, un Arménien exilé, est prêt à les aider mais reste réticent à l'idée de tuer. Les circonstances l'amèneront à transgresser son éthique. Sous son impulsion, le groupe se structure et planifie ses actions. Le réseau Manouchian est né.
En 1942, les lois antisémites du gouvernement de Vichy contraignent les deux ainés d’un coiffeur juif de Paris à fuir vers la zone libre. Un peu plus tard, les deux autres frères s’enfuient également pour gagner le Sud de la France. Ils réussissent à passer la ligne de démarcation et rejoignent Menton où ils vont retrouver leurs frères et bientôt leurs parents.