Ο Αντόνιο είναι ένας φτωχός νέος άνδρας, που ζει με την οικογένειά του στα περίχωρα της Ρώμης, λίγο μετά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο. Για να πηγαινοέρχεται στη δουλειά του χρειάζεται ένα ποδήλατο, το οποίο και αποκτά. Ωστόσο, από την πρώτη κιόλας μέρα τού το κλέβουν. Απελπισμένος, ο Αντόνιο, με το γιο του, Μπρούνο, κι έναν γνωστό του οδοκαθαριστή, μαζί και με μερικούς συναδέλφους του τελευταίου, ψάχνουν να βρουν το ποδήλατο στα μέρη όπου διακινούνται κλοπιμαία. Κάποια στιγμή, εντοπίζει τον κλέφτη, αλλά τον χάνει από τα μάτια του. Αργότερα πέφτει τυχαία πάνω στο νεαρό κλέφτη, τον καταδιώκει μαζί με τον Μπρούνο, αυτός καταφεύγει στο σπίτι του, όπου τους περικυκλώνει ένα εχθρικό πλήθος —οι γείτονες του κλέφτη. Έρχεται η αστυνομία, αλλά ο Αντόνιο δεν είναι σε θέση να αποδείξει τον ισχυρισμό του. Στο γυρισμό, ο Αντόνιο αρπάζει ένα ποδήλατο έξω από ένα γήπεδο, καταδιώκεται όμως και συλλαμβάνεται. Ο κάτοχος του ποδηλάτου, ενώ αρχικά θέλει να τον παραδωσει στις Αρχές, στο τέλος τον λυπάται, βλέποντας τον Μπρούνο να κλαίει παραδίπλα. Η ταινία κλείνει με τη σκηνή όπου πατέρας και γιος, καθ' οδόν για το σπίτι τους, χάνονται, ανακατεμένοι μέσα στο πλήθος.[11]