Elio (Timothéè Chalamet) è un un ragazzo di diciassette anni, sensibile e molto intelligente, che trascorre le vacanze estive, come ogni anno, in un paesino del Nord Italia insieme alla famiglia. L'arrivo di Oliver (Armie Hammer), un affascinante studente statunitense impegnato a completare la sua tesi di post dottorato col padre di Elio, sconvolgerà le giornate e l'esistenza del giovane...