Doğduğu kasabaya otuz yıldır gitmeyen ve bu süre zarfında annesiyle görüşmeyen ünlü bir yönetmen Salvatore, bir gün annesinden bir telefon alır. En yakın dostu Alfredo’nun öldüğünü haber alır. Alfredo kasabadaki eski sinemanın projektörüdür. Bu, sinemanın en büyük eğlence olduğu eğlenceli bir İtalyan kasabasıdır. Toto (Salvatore, ünlü yönetmen) da sinema düşkünü küçük bir çocuktur. Sık sık makinist Alfredo’yu ziyaret eder. Sinema salonunun, makinist odasının, film şeritlerinin ve filmlerin büyüsüne kendisini kaptırmış bir çocuktur Toto. Babasının savaşta öldüğünü sonradan öğrenen annesi ve kız kardeşiyle yaşayan Toto, aynı zamanda kilisede papaz yardımcısıdır. Ama onun en büyük merakı filmlerdir. Alfredo, artık en yakın dostu olmuştur. Annesinin tüm engellemelerine karşı sinema salonundan, makinist dairesinden ve filmlerin büyüsünden kendisini alamaz. Annesi, Toto’nun okumasını istemektedir, fakat Toto karşı konmaz merakı yüzünden film tutkunu bir makinist olma yolundadır. Alfredo da vazgeçiremez Toto’yu. Bir gün bir aksilik olur ve makinist dairesinde yangın çıkar. Alfredo yangında gözlerini kaybeder. Kasabada film şeritlerine ek yapmayı, montajı, makine parçalarını, dişlileri, kısacası makineyi kullanmayı bilen tek kişi Toto’dur. Bu arada, kendisine piyango vurmuş zengin bir kasabalı yeni bir sinema inşa eder: Cinema Paradiso. Görkemli bir açılış yapılır. Toto, bu “yeni sinema”nın, Cennet Sineması’nın yeni makinistidir artık. Toto büyür, kasaba değişir, insanlar ve filmler de değişir. Elena’yı görür sonra ve ona aşık olur Toto. Hüzünlü bir aşk hikayesine döner öykü. Aşk acısı yüzünden kasabayı terk eden Toto, yıllar sonra kasabaya geri döner. Ve Cinema Paradiso’yu, Elena’yı ve diğer dostlarını tekrar görür.