Salvatore Di Vita, un affermato regista, vive a Roma pur essendo di origini siciliane, cresciuto in un paese in cui non torna da trent'anni. Una sera riceve una telefonata dalla madre, che lo avvisa della morte dell'amico Alfredo. Decide allora di tornare a casa per partecipare ai funerali; ma, appena giunto a destinazione, viene sopraffatto dai ricordi della sua infanzia, che lo riportano agli anni '40 quando, ancora bambino, l'amore per il cinema s'intrecciava con la storia quotidiana dell'unica sala del paese, il Cinema Paradiso, in cui proprio il suo amico ora scomparso lavorava come proiezionista. Nel corso di un lungo flashback si vede crescere il rapporto tra Salvatore (soprannominato Totò) ed Antonio, che lo adotta come un padre portandolo ogni giorno ad osservare il suo lavoro in cabina di proiezione. Per Totò quel mondo diviene magico: un rifugio dove imparerà i segreti del mestiere e vivrà il passaggio dall'infanzia all'età adulta, incontrandovi anche l'amore. Una sera, un incendio scoppiato per colpa di una pellicola che ha preso fuoco rende cieco Alfredo e distrugge il cinema. Passa un po' di tempo ed un paesano, vinta una cospicua somma al Totocalcio, fa restaurare la struttura rinominandola Nuovo Cinema Paradiso: Totò ne diviene proiezionista, fino al giorno in cui abbandona il paese per tentare la carriera di regista. Tornati al presente, Salvatore si accorge di aver troppo a lungo messo da parte la memoria di Alfredo che, prima di lasciarlo, ha tenuto in serbo per lui un regalo con cui ricordarlo per sempre.