在意大利南部小镇姜卡尔多，古灵精怪的小男孩托托（萨瓦特利·卡西欧 饰）对电影充满了无尽的痴迷。他不仅喜欢看电影，更喜欢看放映师阿尔弗雷多（菲利浦·诺瓦雷 饰）放电影。在那个放映前需经牧师严格审查、剪去所有接吻镜头的年代，电影依然为小镇居民带来了无尽的欢乐与慰藉。托托将那些转动中带来神奇影像的胶片视若珍宝，他与阿尔弗雷多在放映室里建立起了亦师亦友的忘年之交，在胶片中找到了童年生活的无尽乐趣。好心的阿尔弗雷多为了让更多观众看到电影，在一次露天放映中引发意外，胶片不慎着火。危急时刻，小托托冲进火海将阿尔弗雷多救出，但这位老放映师却因此双目失明。失去双眼的阿尔弗雷多无法继续工作，而小托托便接过了这份使命，成为了小镇上唯一会放电影的电影放映师。随着岁月流逝，托托（马克·莱昂纳蒂 饰）渐渐长大，他情窦初开，深深爱上了银行家的女儿艾莲娜（阿格妮丝·那诺 饰）。初恋的纯洁情愫美如天堂，然而，这对小情侣的海誓山盟却被艾莲娜父亲的阻挠无情斩断。托托无奈去服兵役，艾莲娜则前往异地念大学，两人的缘分就此搁浅。伤心的托托在阿尔弗雷多的殷切鼓励下，决定离开这座小镇，去追寻自己生命中更远大的梦想。30年后，阿尔弗雷多与世长辞。此时的托托已经是一位功成名就的大导演，他重返家乡，看到残破不堪的“天堂电影院”，追忆往昔，唏嘘不已。而老朋友阿尔弗雷多留给他一份特殊的礼物——一盒由当初被勒令剪掉的吻戏胶片重新串联而成的影像。当大银幕上那些尘封的亲吻镜头再次闪烁，托托在这份跨越三十年时光的馈赠中，重新找回了遗失的回忆与情感，也终于理解了生命中的一切。