In de hete zomer van 1983 logeert de zeventienjarige Elio (een fantastische Timothée Chalamet) bij zijn vader, een eminente joodse professor in de Grieks-Romeinse cultuur (Michael Stuhlbarg), en zijn Franse moeder. Plaats van verblijf : de zeventiende-eeuwse ouderlijke villa aan de zonovergoten Italiaanse Riviera. Elio spendeert er zijn dagen met lezen, muziek luisteren, luilekkeren in de zon en flirten met het Franse meisje Marzia. De dagen worden alleen maar heter wanneer hij zijn slaapkamer moet afstaan aan de knappe Oliver (Armie Hammer), de nieuwe assistent van Elio's vader. De blonde jongeman met het lichaam van een Grieks sculptuur zet meteen alle harten in vuur en vlam. En ook Elio, die aanvankelijk geïrriteerd is door zijn aanwezigheid, voelt zich sterk aangetrokken tot de zelfzekere, arrogante Amerikaan - al weet hij met zijn eigen libido en lichaam geen blijf. Ze brengen steeds meer tijd in elkaars gezelschap door, niet zelden in bloot bovenlijf of strakke zwemshorts, wat uitmondt in een plagerige liefdesdans tussen de twee.
