Faits: A. En 2005, X._ et Y._ SA (ci-après: Y._) ont conclu une assurance ménage avec assurance complémentaire pour les vols simples hors domicile à hauteur de 6'000 fr., sous déduction d'une franchise de 200 fr. Le 27 juillet 2006, la bijouterie A._ a établi à l'attention de X._ une attestation d'assurance concernant une montre en or jaune, dont elle a estimé la valeur à 7'500 fr. Le jour suivant, B._ a vendu la montre en question à X._ pour le prix de 7'500 fr., selon quittance écrite. Le 6 septembre 2006 à 10h55, X._ a porté plainte pour un vol à l'arraché s'étant produit le matin même à 7h00. B. Y._ ayant refusé d'allouer des prestations d'assurance, X._ a ouvert action devant le Juge de paix du district de Lausanne, concluant au paiement de 5'800 fr. En cours de procédure, un expert a estimé la valeur de la montre entre 3'000 et 3'500 fr. Par jugement du 10 novembre 2008, le Juge de paix a condamné Y._ à payer à X._ la somme de 3'300 fr. avec intérêt à 5 % dès le 12 septembre 2006. Saisie par Y._ et statuant par arrêt du 26 août 2009, la Chambre des recours du Tribunal cantonal vaudois a réformé le jugement du 10 novembre 2008 et rejeté la demande de X._. En résumé, elle a retenu que la réalité du vol n'avait pas été établie avec une haute vraisemblance, principalement parce que X._ avait donné deux versions des faits contradictoires et incompatibles l'une avec l'autre. C. X._ (le recourant) a interjeté un recours constitutionnel subsidiaire au Tribunal fédéral; il a conclu principalement à la réforme de l'arrêt du 13 octobre 2009 (recte: 26 août 2009) en ce sens que le recours est rejeté, subsidiairement à l'annulation de la décision attaquée et au renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants; il a également demandé l'octroi de l'assistance judiciaire et la désignation de son conseil comme avocat d'office; requis de donner des renseignements sur sa situation financière, il a déclaré ne pas avoir de fortune et réaliser un revenu mensuel de 2'835 fr. provenant de rentes d'invalidité. Y._ (l'intimée) n'a pas été invitée à se déterminer.