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.
Buenos Aires, dans la chaleur de l’été, entre quartiers pavillonnaires sécurisés et terrains vagues recouverts d’immondices. Les aboiements de chiens errants, les coupures de courant à répétition et les nuages de fumées incontrôlables poussent les habitants à se confronter à leurs instincts les plus primaires.