De zeventienjarige Elio brengt samen met zijn ouders de zomer door op het Italiaanse platteland. Wanneer Oliver, een knappe Amerikaanse onderzoeksassistent, naar Italië komt om samen te werken met Elio's geleerde vader, vindt hij dit erg intrigerend. Elio verzint van alles om tijd door te brengen met Oliver, en daagt hem uit. Er ontstaat een erotische spanning tussen de twee, en zodra het flirten eenmaal leidt tot een zowel speelse als betekenisvolle eerste zoen zijn ze meteen onafscheidelijk.