Le hasard veut que John Maloof, agent immobilier, achète aux enchères en 2007 un carton plein de photos ; il cherche à illustrer un livre sur son quartier. Il réalise rapidement que ces photos prises entre 1950 et1960 sont très réussies et part à la recherche de la photographe, une certaine Vivian Maier, nounou dans une famille à New York…