En una localitat de la costa d'Itàlia, durant la dècada dels vuitanta, la família d'Elio va instaurar la tradició de rebre a l'estiu estudiants o creadors joves que, a canvi d'allotjament, ajudessin el cap de família, catedràtic, als seus compromisos culturals. Oliver és l'escollit aquest estiu, un jove escriptor nord-americà que aviat excita la imaginació d'Elio. Durant les setmanes següents, els impulsos ocults d'obsessió i por, fascinació i desig intensificaran la passió.