I etterkrigstidens Roma møter vi Antonio, en ærlig mann som etter nær to år som arbeidsledig endelig får en jobb som plakatopphenger. Forutsetningen er at han stiller med egen sykkel, og Antonio må pantsette sin families siste eiendeler for å skaffe seg en. Gleden over å ha funnet en jobb snur fort til fortvilelse når Antonio i sin første dag på jobb blir frastjålet sykkelen, og sammen med sin sønn må han tråle Romas gater for å finne den. Sykkelen blir et symbol på desperasjonen i Antonios liv, den er hans families eneste håp for å overleve.