Фильм начинается сценой в полицейском участке Мумбаи, где допрашивают (пытают и избивают) Джамаля Малика, бывшего жителя крупнейшего в Азии района трущоб Дхарави. Джамаль участвует в индийской версии телепрограммы «Кто хочет стать миллионером?» (Kaun Banega Crorepati). Ему осталось ответить на последний вопрос, который принесёт ему 20 миллионов рупий (около 13 млн рублей по курсу ЦБ РФ на август 2009 г.), но полиция арестовывает его по подозрению в мошенничестве.
На допросе в полиции Джамаль рассказывает печальную историю своей жизни, каждая глава которой удивительным образом дала ему ответы на вопросы телевикторины: как он получает автограф звезды Болливуда Амитабха Баччана; смерть его матери в одном из индусско-мусульманских столкновений в трущобах; как он и его брат Салим подружились с беспризорной девочкой Латикой. Любимой книгой Джамаля со школы является «Три мушкетёра», поэтому он называет Салима Атосом, себя — Портосом, а Латику — третьим мушкетёром, имени которого он не знает.
Дети живут на мусорной свалке. Их находит Маман. Он сутенёр и компрачикос (на момент встречи дети об этом не знают), который «даёт приют» сиротам с улиц и учит их попрошайничать. Маман предлагает Салиму работать с ним, и чтобы показать свою готовность, тот должен привести Джамала, чтобы того ослепили (слепым поющим попрошайкам платят вдвое больше). Но Салим защищает своего брата, и все трое пытаются сбежать. Джамалю и Салиму удаётся запрыгнуть на поезд и уехать, но Латика не успевает, так как Салим отпускает её руку и Маман вновь забирает её к себе, чтобы (как Джамаль позже узнает) вырастить из неё талантливую проститутку, чья девственность будет дорого стоить.
Братья всячески пытаются сводить концы с концами: они путешествуют на крышах поездов, занимаются мелкой торговлей, притворяются гидами у Тадж-Махала, воруют. Но Джамаль настаивает на возвращении в Мумбаи, так как хочет найти Латику. Когда он всё-таки находит её (она работает танцовщицей в борделе), братья пытаются спасти её, но внезапно появляется Маман. Салим достаёт револьвер и убивает его. Позже он идёт к конкуренту Мамана Джаведу, чтобы получить работу. Когда Салим возвращается, он говорит, что Латика теперь его собственность, и когда Джамаль протестует, Салим угрожает убить его. Но вмешивается Латика: она просит Джамаля уйти и тем самым разбивает ему сердце, но спасает жизнь.
Годы спустя Джамаль работает разносчиком чая в колл-центре. Один из операторов просит его подменить на пару минут, за это время Джамаль пытается найти в базе данных Салима и Латику. Он связывается с Салимом, который теперь занимает высокую должность в организации Джаведа. Салим приглашает брата пожить в его доме. Однажды Джамаль проследил за Салимом до дома Джаведа и там увидел Латику. Джамаль притворяется новым посудомойщиком, вызванным из агентства, чтобы его впустили внутрь. Он пытается убедить Латику сбежать с ним. Латика решительно отказывается, но Джамаль говорит, что будет ждать её каждый вечер в 5 часов на вокзале Чхатрапати Шиваджи. Однажды вечером Латика приходит, но Салим и люди Джаведа хватают и заталкивают её в машину, один из бандитов ножом оставляет порез на щеке Латики.
Джамаль вновь теряет Латику, когда Джавед переезжает в другой дом. Чтобы вновь отыскать её, Джамаль решает принять участие в телепрограмме, так как уверен, что Латика будет её смотреть. На все вопросы он отвечает правильно, даже после того, как ведущий во время перерыва намеренно подсказывает ему неверный ответ. Джамалю остаётся один вопрос, но тут время игры истекает. Его арестовывают и везут в полицейский участок, чтобы выяснить — как бывший обитатель трущоб может знать ответы на такое количество вопросов. Когда Джамаль рассказывает историю своей жизни о том, как и когда он узнавал ответы на вопросы телевикторины, инспектор говорит, что его история «похожа на правду», и позволяет Джамалу ответить на последний вопрос.

Джамал и Латика наконец вместе
В убежище Джаведа Латика смотрит новости, где говорят об удивительном успехе Джамаля. Салим даёт Латике ключи от машины и свой телефон, чтобы она смогла сбежать. Когда Джамаль выбирает подсказку «Звонок другу» и звонит своему брату, то вместо него отвечает Латика. Она говорит, что не знает ответа на последний вопрос, но верит, что он «предначертан судьбой». Последний вопрос: «Как зовут третьего мушкетёра в романе Дюма?». Джамаль наугад выбирает правильный ответ (Арамис) и выигрывает 20 миллионов. Тем временем выясняется, что Салим помог Латике сбежать. Он запирается в ванной комнате. Когда туда врывается Джавед, Салим стреляет в него, после чего люди Джаведа убивают Салима. Его последние слова «Бог справедлив» (в русском дубляже «Господь велик»).
Позже тем же вечером Джамаль и Латика встречаются на вокзале. Финальные титры сделаны в стиле Болливуда: все танцуют.

• Компания «Mercedes-Benz» потребовала, чтобы её логотипы были убраны из сцен, где действие происходит в трущобах.
• Актер, у которого Джамал берет автограф, - Амитабх Баччан, очень известный и популярный индийский актер, который был первым ведущим индийской версии «Кто хочет стать миллионером».
• Съёмки велись на прототип камеры Digital Cinema Camera от «Silicon Imaging». На съёмочной площадке постоянно присутствовали специалисты из SI, чтобы устранять неполадки в работе камеры, которых было не так уж и мало.
• Гонорары трех актеров, сыгравших главных персонажей в детстве, были размещены в трастовых фондах, которые выдадут деньги актерам при завершении средней школы и достижения шестнадцатилетнего возраста.
• Крис Таррант, ведущий британской версии «Кто хочет стать миллионером», сыграл в дебютном фильме Дэнни Бойла «Неглубокая могила» (1995).
• 20,000,000 индийских рупий по курсу на 5 февраля 2009 года равняются $409,250.
• В начальной сцене, где Джамал и Салим спасаются бегством, кадр с их прыжком со здания на землю идентичен кадру в «На игле» (1996).
• Изначально фильм должен был получить рейтинг PG-13. Когда картине выставили рейтинг R, у создателей не было ни времени, ни средств, чтобы оспорить решение MPAA, поэтому фильм вышел на экраны с рейтингом R.
• Власти Индии подарили юным актерам, сыгравшим в фильме, жилье после успеха картины на церемонии вручения «Оскаров». Заветные квадратные метры выделили из городского фонда. Азхаруддин и Рубина сыграли, по сути, самих себя. Они, как и их герои, живут в беднейшем квартале города.
• В 2001 году майор вооруженных сил Великобритании Чарльз выиграл 1 миллион фунтов. Но шоу в эфир не вышло, а Чарльза и его жену и друга признали виновными в преступном сговоре. Просматривая отснятый материал, редакторы обратили внимание на покашливание, доносившееся из зала перед тем, как игрок давал очередной ответ. Скандал с английским майором вдохновил писателя из Индии Викаса Сварупа на сочинение романа «Вопрос-ответ». И в дальнейшем режиссер Дэнни Бойл снял по мотивам романа фильм «Миллионер из трущоб».
• Приблизительно 20% всех диалогов в фильме на языке хинди.
• Дэв Патель был найден на роль случайно, после того, как подходящего актера не удалось найти в густонаселенной Индии. Протеже Пателя стала дочь Дэнни Бойла, увидавшая его в английском телесериале «Молокососы».
• В фильм вставлен рабочий кадр картины - это когда полицейские Бомбея говорят: «Уберите камеру - здесь нельзя снимать».
• В действительности «Кто хочет стать миллионером» в Индии ведет Амитабх Баччан, у которого берет автограф маленький Джамал.
Имя Джамаль означает «красавец», а Малик - «принц».