这是一部黑白意大利电影，在一战刚结束的欧洲罗马，粮食短缺，很多人没有工作。李奇没有工作已经两年，政府部门告诉他有一个张贴海报的工作，不过必须要有一部自行车才能胜任这份工作，否则这个工作机会就会给其他人。
李奇当然不会放弃这份工作，他立即说自己有一辆自行车。李奇回到家，告诉老婆他找到一份工作，不过需要一辆自行车。老婆从柜子里拿出来她陪嫁的被单六套，他们一起到当铺里换了一笔钱，然后买了一辆旧自行车。
李奇把自行车扛到报社，报社立即把这份工作给了李奇。发了他一双鞋，还有工作服。第二天一早，儿子用心擦自行车，每个零件都被儿子擦得很干净。儿子也没有上学，在一个童工的厂里干活。李奇带着儿子一起上班，穿过街道，来到一处厂房。放下儿子，告诉儿子下班再来接他。
里奇的工作就是给出版社贴海报，每个人一架梯子，一叠海报，骑着车到不同的街区张贴海报。李奇爬上梯子用心贴海报，自行车就在墙边。突然一个年轻人骑走他的自行车，李奇快速下了梯子就去追偷车贼。路边也有人帮助他抓贼，可当抓到一个骑车的人时，发现抓错了。
李奇特别沮丧地回到贴海报的地方，他决定报警。警察登记后，告诉他自己去找，警察局不可能为他的一辆自行车出动警力。
李奇下班后只能排队坐公交车回家，到了儿子的工厂已经七点半了。告诉儿子自行车坏了，带儿子坐公交车回家，到了家门口，他让儿子先回家。他自己去找他的朋友帮忙找自行车，朋友立刻答应，第二天刚好是星期六。
朋友带着两个人，李奇和儿子共五个人，他们来到自行车市场。市场里很多自行车，还有卖自行车配件的，他们挨家挨户找自行车，他们认为偷车贼可能把偷来的自行车送到市场来卖，他们一无所获。
朋友告诉李奇还有一个自行车市场，他送里奇和他的儿子上了一辆车。他们来到另一处市场，突然下起大雨，李奇和他的儿子都湿透了。他们没有办法找车子，只能躲在屋檐下躲雨。李奇突然看到一个年轻人和一个老头谈话，他骑的车是李奇的自行车。
李奇跑过去追年轻人，年轻人架着车子就跑了。李奇回头找老头，老头不肯告诉他那个年轻人的信息。李奇一路跟踪老头到了教堂，这个教堂提供免费的面汤，老头为了得到面汤坐在里面听牧师讲课。李奇坐在老头中间，威胁老头如果不配合，他就会告到警察局。他和老头的声音很大，有人来制止他们说话。
老头不经意间溜掉了，儿子责怪李奇太心急，李奇给了儿子一个耳光，儿子很生气远远地不跟他一起走。突然河边传来有小孩掉水里，李奇跑到河边，发现不是自己的儿子，他的儿子正坐在台阶上。他很欣喜，他们来到一家饭店吃披萨，儿子不会使用刀叉，就用手吃披萨。他告诉儿子，如果自行车没有丢，他们生活会更好的，儿子木讷地看着李奇。
李奇没有放弃找他的自行车，他去找神婆算一卦。神婆告诉他，要找到自行车现在就去找，现在找不到以后就再也找不到了。这样的废话是李奇花五十元钱的。
出了门，李奇看到一个年轻人，此人正是偷他自行车的人，他跟踪到小偷的家。李奇让小偷还他自行车，可是小偷并不承认，他们正在撕扯，周围的邻居围了上来，他们都偏向小偷说话，李奇越来越被动。这个时候，李奇儿子叫来了警察，警察到小偷家搜查了一下，没有找到自行车，只好作罢。
李奇无法回家面对失望的妻子，他还不知道何时再能找到工作，他半生都是好人，可是好人怎么这么难！他想做一次坏人，他想偷一辆自行车，他让儿子先坐车回家。他看到一辆自行车，他犹豫很久，他鼓起勇气跑过去推自行车，可是他的运气太差，车主一下子就发觉了，快速地就去追，旁边的人也有很多人帮助车主追小偷，李奇被抓住了。
他们押着李奇到警察局，儿子没有坐上公交车，看到一群人，就跑过去看，原来是爸爸。车主看到小偷的儿子在边上，就放弃了把李奇送警察局的想法，他放了李奇。
李奇拉着儿子走在人群里，忍了许久的眼泪流了出来。他们汇入了人流当中。
