Действие фильма происходит в вымышленной восточноевропейской стране Зубровке. Молодая женщина посещает могилу неизвестного писателя, указанного просто как «Автор» (Том Уилкинсон). Затем автор (молодого автора играет Джуд Лоу) рассказывает историю из времён своей молодости. Однажды он гостил в легендарном отеле «Гранд Будапешт», где познакомился с его таинственным владельцем, Зеро Мустафой (Ф. Мюррей Абрахам).
Тот рассказывает Автору о событиях в гостинице в период между двумя мировыми войнами. В 1932 году, молодой Зеро Мустафа (Тони Револори) поступает на работу в отель «Гранд Будапешт» коридорным, а его начальником становится консьерж мсье Густав (Рэйф Файнс) — скрупулёзный и обаятельный мужчина, который соблазняет пожилых постоятельниц отеля, среди которых богатая и пожилая мадам Д. (Тильда Суинтон), с которой мсье Густав поддерживает подобные отношения уже 19 лет.
Спустя некоторое время мадам Д. умирает при загадочных обстоятельствах. Мсье Густав и Зеро присутствуют при чтении завещания и узнают, что мадам Д. завещала мсье Густаву ценную картину «Мальчик с яблоком». Однако её сын Дмитрий (Эдриан Броуди), несогласный с завещанием, выгоняет Густава и Зеро. Прежде чем покинуть особняк мадам Д., мсье Густав и Зеро похищают картину