1960年代的罗马，25岁的医学生埃尼奥与年轻摄影师皮耶特罗在电影《新奥林巴斯》的放映厅外偶然相识。两人一见如故，迅速坠入爱河，共度了短暂而炽热的时光。然而，一次意外的街头冲突让皮耶特罗被迫离开罗马，两人在混乱中失散，甚至来不及交换联系方式。此后的数十年间，埃尼奥成为了一名医生，皮耶特罗则远赴异国，成为战地记者。他们各自经历了婚姻、事业与人生的起伏，却始终无法抹去对那个夏天的记忆。埃尼奥在日记中反复写下“如果那天我们没有分开”，而皮耶特罗则在每一段感情中寻找着埃尼奥的影子。多年后，埃尼奥偶然在一部纪录片中看到了皮耶特罗的镜头，他决定放下一切，回到罗马，回到那个改变他们命运的“新奥林巴斯”影院。当两人在影院门口再次相遇时，时间仿佛凝固。这一次，他们不再让命运左右，而是选择勇敢地走向彼此，弥补那份迟到了半个世纪的遗憾。