Été 1983. Elio Perlman, 17 ans, passe ses vacances dans la villa du XVIIe siècle que possède sa famille en Italie, à jouer de la musique, à lire et à flirter avec son amie Marzia. Un jour, Oliver, un Américain qui prépare son doctorat, vient travailler auprès du père d’Elio. Elio et Oliver vont bientôt découvrir l’éveil du désir, qui changera leur vie à jamais.
Dans les années soixante, sur les recommandations du gouvernement, de nombreuses familles ont quitté les grandes villes chinoises pour s’établir dans des régions pauvres, afin d’y développer l’industrie locale. L’héroïne du film a 19 ans et habite dans la province de Guizhou avec sa famille. C’est là qu’elle vit son premier amour. Mais son père pense que leur avenir est à Shanghai.