Triệu phú ổ chuột kể về câu chuyện của hai anh em lớn lên trong một khu ổ chuột rất lớn ở thành phố lớn nhất Ấn Độ, Mumbai. Bộ phim bắt đầu khá gần với phần kết của câu chuyện, nơi chúng ta thấy Jamal, người em trai, trong đồn cảnh sát Mumbai. Cậu bé mười tám tuổi. Cảnh sát đã bắt giữ cậu vì cậu đang tham gia chương trình đố vui truyền hình nổi tiếng 'Ai là triệu phú?', và một số người nghĩ rằng cậu đang gian lận. Cậu đã trả lời đúng rất nhiều câu hỏi và giờ đây có cơ hội giành được một số tiền lớn. Cậu không được học hành nhiều, vậy làm sao cậu có thể biết hết tất cả các câu trả lời?
Sau đó, bộ phim quay ngược thời gian và cho thấy Jamal biết câu trả lời vì những điều đã xảy ra với cậu, anh trai Salim và một cô gái tên Latika trong quá khứ.