Film Italia ini menceritakan persahabatan antara seorang anak kecil (Salvatore) dengan seorang projectionist (Alfredo) sebuah bioskop pertama (yang bernama Cinema Paradiso) di daerah Sisilia Italia pada tahun 1940-an.
Cerita bermula ketika Salvatore dewasa mendengar berita kematian Alfredo. Sontak berita tersebut mengembalikan memori indahnya bersama Alfredo semasa kecilnya dulu. Alur cerita pun flashback ke tahun 1940-an ketika Salvatore masih imut dan berusia 6-7 tahunan. Ketika Salvatore seusia itu, bioskop baru masuk ke Sisilia sebagai bentuk kesenian dan kebudayaan yang baru sama sekali. Tak heran apresiasi dan sambutan masyarakat di situ sangat tinggi. Begitu pun juga yang dirasakan Salvatore kala itu—sangat terpukau dengan “keajaiban” film.
Cinema Paradiso adalah satu-satunya gedung bioskop yang ada di situ. Dan tak heran, setiap pemutaran film, antrean penonton membludak luar biasa. Projectionist Cinema Paradiso adalah bernama Alfredo—seorang yang ramah dan baik, berusia sekitar 45 tahunan. Alfredo berteman baik dengan Toto kecil (panggilan akrab Salvatore). Setiap pemutaran film, Toto selalu mendampingi Alfredo dan perlahan-lahan menjadi asisten tersayangnya.
Banyak adegan menarik yang ada di film ini. Lihat saja, ketika para pendeta lokal bertindak sebagai “LSF”nya Cinema Paradiso secara langsung. Film-film yang membutuhkan pemadam kebakaran, alias film-film hot—yang banyak adegan erotisnya, diputar secara tertutup terlebih dahulu oleh Alfredo dan disaksikan oleh para pendeta yang kemudian memberi instruksi untuk “memotong” sebuah adegan ketika dirasa adegan tersebut mengandung unsur erotis meskipun belum tentu cabul. Dan lihatlah, ketika film-film tersebut lolos sensor dan diputar bebas ke penonton, setiap ada adegan yang “berindikasi” erotis, atau sedang dalam kondisi yang akan “memuncak”, tiba-tiba saja terpotong dan berganti adegan selanjutnya yang sudah “netral”. Para penonton—yang terdiri dari orang dewasa, remaja, dan anak-anak, laki-laki dan perempuan, sontak memaki dan memprotes sembari berteriak “huuu…” ketika gagal menonton adegan “yang diharapkan” tersebut. Dari ruang projectionist, Alfredo (dan Toto) hanya tersenyum simpul menyaksikan ulah para penontonnya.
Kembali ke cerita, suatu waktu, terjadi accident yang memilukan ketika ruang projectionist terbakar sehingga mengakibatkan mata Alfredo buta. Kejadian ini sangat menyedihkan Toto dan Alfredo. Akibat peristiwa ini, praktis tugas sebagai projectionist diemban Toto kecil dengan pengarahan Alfredo.
Cerita kemudian berlanjut ketika Toto menginjak remaja. Toto melanjutkan belajarnya sebagai seorang calon sineas di Roma. Dalam kurun usia remaja ini juga diceritakan tentang kisah cinta Toto terhadap seorang gadis yang sungguh manis. Di sini, ditampilkan bagaimana perjuangan Toto dalam mengambil hati gadis tersebut. Ketika usaha awalnya cenderung belum berhasil memikat hati gadis pujaannya, Toto kemudian berikrar pada si gadis bahwa dia akan setia menunggu “jawaban” setiap malamnya dengan berdiri dan memandangi kamar si gadis semalaman. Malam demi malam pun dilalui Toto dengan pengorbanannya tersebut. Hujan dan badai, sama sekali tak menyurutkan niat dan perjuangannya itu. Hati gadis mana yang tak tersentuh dengan perjuangan seorang pemuda yang cukup tampan, dan baik, yang menghendaki cintanya seperti itu. Si gadis akhirnya pun runtuh hatinya, dan bersedia membalas cinta Toto.
Film ini berakhir ketika Toto dewasa datang lagi ke Sisilia berkabung untuk kematian Alfredo. Ketika datang ke kota kecilnya tersebut, Cinema Paradiso masih tegak berdiri namun dengan wajah kusam, karena sudah tidak digunakan lagi sebagai gedung bioskop. Toto memandang masygul ke arah gedung tersebut. Gedung yang telah memberikan banyak kenangan manis untuknya, yang dulu menjadi primadona tempat hiburan masyarakat di situ, kini telah pensiun dan hanya menjadi seonggok bangunan yang muram. Toto perlahan memasuki gedung tersebut, sembari merasakan kehadiran dan kehangatan Alfredo yang disayanginya meskipun telah tiada. Di ruang projectionist, Toto menemukan gulungan film yang “agak misterius”. Penasaran dengan gulungan film ini, Toto kemudian memutar dan menontonnya. Pada moment inilah film ini menemukan puncak keindahan dramatiknya. Ternyata gulungan film itu adalah potongan-potongan film hasil sensoran para pendeta, yang dulu—oleh Alfredo—tidak dibuang atau dibakar, tetapi malah dirangkai menjadi sebuah montase yang memukau. Toto takjub menyaksikan potongan-potongan film yang berisikan "various of kissing scene'' itu. Dulu sewaktu masih kecil, dia dilarang Alfredo ketika ingin ikut nonton film hasil sensoran tersebut. Adegan ini semakin sempurna dan begitu menyejukkan hati, ketika “dihajar” dengan backsound yang memikat dari composer Ennio Morricone.
