I 1980-tallets Italia lever 17 år gamle Elio et bekymringsløst liv i en staselig villa sammen med sine intellektuelle foreldre. Sommeren 1983 ankommer den unge amerikanske studenten Oliver for å jobbe som assistent for Elios far. Den kjekke og sjarmerende Oliver gjør stor lykke blant jentene, men den følsomme og intellektuelle Elio er ikke så imponert. Han tar likevel på seg å vise gjesten rundt, og til tross for sine forskjeller nærmer de seg hverandre og deler opplevelser som vil forandre dem for alltid.