Slumdog Millionaire fortæller historien om den 18-årige, forældreløse Jamal Malik (Dev Patel), der er opvokset i slummen i Mumbai. Jamal står foran den største dag i sit liv, da han deltager i den indiske udgave af Hvem vil være millionær. Han er kun ét spørgsmål fra at vinde 20 millioner rupier og skal møde i studiet den efterfølgende dag for at besvare det sidste spørgsmål. Men uden for studierne venter politiet, som mistænker ham for at snyde. For hvordan kan en fattig dreng fra slummen dog vide alt det? Jamal fortæller sin barske og eventyrlige livshistorie, og det forklarer, hvordan han har tilegnet sig nøglen til svarene. Men politiet er stadig mystificeret over, hvad en ung mand fra slummen laver i sådan et TV-show. Det får både politiet og publikum svaret på i det sidste spørgsmål.