Elio Perlman se souvient de l’été de ses 17 ans, à la fin des années quatre-vingt. Comme tous les ans, ses parents accueillent dans leur maison sur la côte italienne un jeune universitaire censé assister le père d’Elio, éminent professeur de littérature.

Cette année l’invité sera Oliver, dont le charme et l’intelligence sautent aux yeux de tous. Au fil des jours qui passent au bord de la piscine, sur le court de tennis et à table où l’on se laisse aller à des joutes verbales enflammées, Elio se sent de plus en plus attiré par Oliver, tout en séduisant Marzia, la voisine.

L’adolescent et le jeune professeur de philosophie s’apprivoisent et se fuient tour à tour, puis la confusion cède la place au désir et à la passion.

Quand l’été se termine, Oliver repart aux États-Unis, et le père d’Elio lui fait savoir qu’il est loin de désapprouver cette relation singulière…