Eté 1983. Elio Perlman, 17 ans, passe ses vacances dans la villa que possède sa famille en Italie, à jouer de la musique classique, à lire et à flirter avec son amie Marzia. Un jour, Oliver, un séduisant Américain qui prépare son doctorat, vient travailler auprès du père d'Elio. Elio et Oliver vont bientôt découvrir l'éveil du désir, au cours d'un été ensoleillé dans la campagne italienne qui changera leur vie à jamais.