מלון גרנד בודפשט
עלילת הסרט

בזמן הווה, נערה מבקרת בבית עלמין ברפובליקה מרכז אירופית דמיונית בשם "זוברובקה", עליה נאמר שהיא חווה זמנים קשים. היא מגיעה לאנדרטה המוקדשת לסופר שאינו מזוהה בשמו, כשבידה ספר, כפי הנראה של אותו סופר (גם על כריכת הספר הוא אינו מזוהה). על האנדרטה תלויים מפתחות רבים מבתי מלון שונים. הנערה תולה על האנדרטה מפתח נוסף, מתיישבת על ספסל ליד האנדרטה ומתחילה לקרוא בספר, ששמו "מלון גרנד בודפשט".
העלילה עוברת לשנת 1985, כאשר הסופר המזדקן נשוא האנדרטה (אותו מגלם טום וילקינסון) יושב בחדר העבודה שלו ומציג את תפיסתו לגבי הכתיבה כמבטאת אירועים מעוררי השראה בחייהם של הסופרים. הוא מציג את סיפור קורותיו במלון גרנד בודפשט, העומד להיפרש בפני הצופים, כדוגמה.
בשנת 1968 מגיע הסופר כאדם צעיר (כעת בגילומו של ג'וד לאו) למלון גרנד בודפשט, השוכן בזוברובקה, בלב הרי האלפים. המלון היה פעם מלון מפואר שמשך אליו את עשירי היבשת, אך באותה עת הוא נמצא בדעיכה בולטת. תחזוקתו ירודה ואורחיו מעטים, אף שעדיין ניכרים בו סימני הפאר שידע בעבר. במלון פוגש הסופר את בעליו, זירו מוסטפא (פ. מארי אברהם) המספר לו כיצד הגיע המלון לבעלותו, ומדוע הוא ממשיך להחזיק ולהפעיל אותו, אף שאינו רווחי בעליל.
העלילה עוברת לשנת 1932, כאשר המלון נמצא בשיא תפארתו והצלחתו. זירו מוסטפא, בן מהגרים צעיר (כעת בגילומו של טוני רוולורי, בתפקידו הקולנועי המשמעותי הראשון) מתקבל לעבודה כנער שירות בלובי המלון, תחת גוסטב ה. (רייף פיינס), קונסיירז' המלון. שמו של גוסטב יצא למרחוק, הן בשל שליטתו ביד רמה בכל הפרטים בניהולו ותפעולו של המלון, והן בשל שירותי המין שהוא מעניק ביד רחבה לאורחותיו הזקנות והעשירות של המלון, שחלקן מגיעות להתארח בו במיוחד כדי לקבל את שירותיו. זהות בעליו של המלון נשארת בגדר מסתורין, אך שליחו של הבעלים, עורך הדין קובאקס (ג'ף גולדבלום) מקיים בו ביקורות מדי פעם.
כאשר אחת מהאורחות שאהבה את גוסטב במיוחד, מאדאם סלין דזגוף-אונד-טקסיס, הידועה בקיצור כ"מאדאם ד." (טילדה סווינטון) מתה באופן מסתורי בביתה, נוסעים גוסטב וזירו הצעיר אל ביתה. באותו יום, לנוכח רוחות מלחמה המנשבות בזוברובקה, נסגרים גבולותיה והרכבת נעצרת בידי המשטרה. השוטרים עולים לקרון בו נוסעים גוסטב וזירו ובודקים את מסמכיהם. בעוד מסמכיו של גוסטב הם ללא רבב, לזירו, שהוא מהגר, אין מסמכים. גוסטב מגן בחירוף נפש על זירו, ולמזלו מזהה אותו מפקדם של השוטרים, המפקח הנקלס (אדוארד נורטון) שהתארח במלון כילד עם הוריו וזוכר את גוסטב לטובה. הוא נותן לזירו תעודה זמנית בחתימתו, והם ממשיכים בדרכם.
גוסטב וזירו מגיעים לעיר לוץ, לטירתה של מאדאם ד., ונוכחים במעמד קריאת צוואתה על ידי המוציא לפועל של הצוואה – אותו עורך הדין קובאקס העורך לעיתים ביקורות במלון. איתם נוכחים במעמד קרובים רבים מאוד של המנוחה, החומדים את רכושה העצום. כשמתברר שמאדאם ד. הורישה לגוסטב ציור יקר ערך, מתעוררת עליו חמתם של קרוביה ובעיקר של בנה, דמיטרי דזגוף-אונד-טקסיס (אותו מגלם אדריאן ברודי).
בעזרתו של זירו, גונב גוסטב את הציור, כשבדרכו להימלט ולצאת למסע בחזרה אל המלון הוא נעזר ברב המשרתים של מאדאם ד., סרז' איקס (מתייה אמלריק) ועוזרתו, קלוטילד (לאה סדו). כאשר סרז' עוטף את הציור עבור גוסטב הוא מניח בגב הציור, בלא ידיעתו של גוסטב, מעטפה עליה הכיתוב "סודי".
ברכבת בדרך חזור, חושש גוסטב שדמיטרי ינסה לגנוב ממנו את הציור ומחליט לכרות ברית עם זירו. תמורת עזרתו, מובטח לזירו שיקבל נתח קטן ממכירת הציור, ובכל מקרה יהיה יורשו של גוסטב לכל רכוש שיצבור. גוסטב וזירו מגיעים למלון וטומנים את הציור בכספת הנמצאת בו, בדיוק כאשר כוחות משטרה מגיעים למלון. סרז' מעיד כי גוסטב ביקר את מאדאם ד. בלילה לפני שמצאה את מותה. לאחר מסירת העדות, סרז' בורח. גוסטב נעצר על ידי כח המשטרה בפיקודו של המפקח הנקלס באשמת רצח מאדאם ד., והוא מושלך לכלא. במקביל, מחפש גם ג'ופלינג (וילם דפו), רוצח שכיר מטעם דמיטרי, אחר סרז'. הוא מגיע לבית אחותו, המאוימת ממראהו והתנהלותו. היא אומרת לו שלא ראתה את סרז' מזה תקופה ארוכה.
עורך הדין קובאקס מסיק שקיים מסמך נוסף הקשור לירושה והוא מבקש מדמיטרי לדווח על כך לבית המשפט. דמיטרי חושש שהמידע יסכן את ירושתו ומנסה לשכנע את קובאקס לא לדווח. קובאקס מסרב ולאחר מכן נרצח בידי ג'ופלינג.
זירו נרתם לעזרתו של גוסטב ומבריח עבורו לכלא כלי חפירה, מוחבאים בתוך קופסאות ובהן מאפים שאפתה אהובתו, אגתה (סרשה רונן), העובדת במגדנייה נודעת. בעזרתה של קבוצת אסירים בהנהגתו של אסיר קשוח בשם לודוויג (הארווי קייטל) וכלי החפירה שהבריח לו זירו, נמלט גוסטב מכלאו. במקביל, בעוד אגתה מתכננת לחלץ את הציור הגנוב מכספת המלון, בשליחותו של זירו, מגיע אל המפקח הנקלס ראשה הכרות של אחותו של סרז', שזכתה לביקור נוסף של ג'ופלינג.
כדי להיחלץ מאזור הכלא ולאתר את סרז', נעזר גוסטב ב"אחוות המפתחות המצטלבים" – אחווה סודית של קונסיירז'ים בבתי מלון יוקרתיים ברחבי היבשת. חברי האחווה דואגים לחילוצם של גוסטב וזירו ומאתרים את מקום מחבואו של סרז', במנזר מבודד בהרים. גוסטב וזירו שמים פעמיהם אל המנזר ומאתרים את סרז', המגלה להם שקיימת צוואה נוספת של מאדאם ד., שתוכננה להיכנס לתוקף במקרה בו תירצח. בטרם מגלה להם סרז' את מיקומה של הצוואה השנייה, הוא נרצח בידי ג'ופלינג, שעקב אחרי גוסטב וזירו למנזר. ג'ופלינג נמלט מהמנזר בסקי, וגוסטב וזירו רודפים אחריו על מזחלת שגנבו. כאשר הם מתעמתים על קצה צוק, משליך זירו את ג'ופלינג לתהום וכך, מציל את גוסטב ממוות. השניים נמלטים מכוח המשטרה של הנקלס המגיע למקום.
גוסטב וזירו חוזרים למלון בעוד זוברובקה נמצאת על סף מלחמה. כאשר הם מגיעים, הם מגלים כי הצבא השתלט על המלון והפך אותו למחנה צבאי. גוסטב, המאוכזב מדעיכת העולם התרבותי כפי שהכיר אותו, נשבע לא לדרוך יותר במלון. אגתה מצטרפת אל גוסטב וזירו ונכנסת למלון כדי לחלץ ממנו את הציור, אך שם נתקלת בדמיטרי. קרב יריות מתפתח וסוחף במהרה גם את החיילים במלון, היורים ללא אבחנה אלה באלה; במהלך ניסיונה של אגתה להבריח החוצה את יצירת האומנות, נקרע נייר העטיפה מעל הציור, ומתגלה המעטפה שהטמין סרז' בגב הציור. מתברר שהמעטפה מכילה את צוואתה השנייה של מאדאם ד. גוסטב מנוקה מאשמת רציחתה של מאדאם ד., ומהצוואה מתברר כי הורישה לו, בנוסף לציור, גם חלק נכבד מרכושה, וכן את המלון, שמתברר שהיה בבעלותה.
בינתיים פורצת המלחמה, ולאחר זמן קצר, זוברובקה נכבשת על ידי צבא זר. חיילי הכיבוש עולים לרכבת בה נוסעים גוסטב וזירו. הם אינם מכירים במסמכיו הזמניים של זירו החתומים על ידי הנקלס, ואחד מהם מכה את זירו בקת רובהו. גוסטב, בניסיונו להגן על זירו, מורד מהרכבת על ידי החיילים.
שוב בשנת 1968, מספר זירו המבוגר לסופר הצעיר שגוסטב הוצא להורג בשל ניסיונו להתנגד לחיילים, ושאגתה מתה שנתיים לאחר מכן ממחלה, יחד עם ילדם הפעוט. זירו מחליט להמשיך ולהחזיק בכל מחיר במלון, אותו קיבל לבעלותו כיורשו של גוסטב. זאת, כדי לשמר את זכרם של אגתה וגוסטב ואת זכרה של תקופה שהייתה ואיננה עוד, על אף שהוא טוען שהכיר בכך שעולמו של גוסטב למעשה נעלם כבר מזמן, עוד בטרם החל הוא עצמו לעבוד במלון.
שוב בזמן ההווה, הנערה על הספסל שליד האנדרטה מסיימת לקרוא את הספר.