パリの有名チョコレート専門店「ラトゥリエ・ド・ボネール」に、小動爽太（松本潤）がやってきた。製菓学校出身だがチョコレート専門店で働いた経験もなく、フランス語も話せない。それでも爽太は「ボネール」を訪ね、働かせてくれ、と懇願する。
彼をパリまで連れてきたのは、一歳年上の高橋紗絵子（石原さとみ）への恋心だった。爽太は高校時代からずっと紗絵子に片思いをしている。無類のチョコレート好き、特に「ボネール」のチョコレートが大好きな彼女を振り向かせたい一心で、爽太は「ボネール」の扉を叩いた。
店員の冷たい態度にもめげず、爽太が厨房を覗くとチョコレートのテンパリング（温度調整作業）をしている職人がいた。あまり上手くない…と思ったところで、日本語が聞こえた。爽太に声をかけたのは、日本語が話せるオリヴィエ・トレルイエ（溝端淳平）だった。爽太はオリヴィエにテンパリングのことを指摘、オリヴィエはそれを年配の職人に告げた。すると、職人が爽太にやってみろ、と言う。緊張の面持ちでボウルのチョコレートを混ぜる爽太。そうするうち、爽太は紗絵子のことを妄想し始める。やがてチョコレートは美しい艶を放ち始め…。
それから6年後の2013年秋――。朝の身支度をしていた紗絵子は、テレビのワイドショーが告げた「ボネール」という言葉に反応する。番組は、単身パリに渡り「ボネール」で修行した爽太を紹介していた。6年でチョコレート職人、ショコラティエになった爽太は、来月に帰国し東京に自分の店を持つという。それを見た紗絵子は、呆然とする。
帰国した爽太は「チョコレート王子」として一躍注目を集める。間もなくオープンする店は、父親の誠（竹中直人）が営んでいた洋菓子店を改装したものだ。取材や開店準備に追われるなか、紗絵子が店に現れた。6年ぶりの再会に爽太の胸は高鳴るが、あくまでクールに振る舞った。
自宅に戻った爽太はオリヴィエにそのことを報告。オリヴィエは紗絵子から来たことが進歩だと喜ぶ。そのオリヴィエは、爽太、妹のまつり（有村架純）、誠とともに暮らし、スタッフの井上薫子（水川あさみ）とも打ち解けていた。
そんな折、爽太は紗絵子に呼び出された。告白でもされるのか、と期待する爽太に紗絵子は、結婚することになったと告げる。
同じ頃、爽太が載った雑誌をショコラティエの六道誠之助（佐藤隆太）が見ていた。側にはモデルの加藤えれな（水原希子）がいた。やがて、爽太の店「ショコラ・ヴィ」が開店の日を迎え…。