گروهی از نوازندگان موسیقی سنتی ایرانی در دوران قاجار تلاش می‌کنند تا اولین صفحه موسیقی خود را ضبط کنند، سفری که آن‌ها را به فرانسه می‌کشاند.

فیلم در امتداد دو رشته رویداد متمایز اما درهم‌تنیده پیش می‌رود. رشته اول شامل اعضای جوان خانواده‌ای است که گرد مادر پیر خود جمع شده‌اند و خاطرات مشترک دوران کودکی‌شان را زنده می‌کنند. خط دوم بر آماده‌سازی پیرزن برای آخرین سفرش و همکاری شادمانه او در ترتیب دادن مراسمی که قرار است پس از مرگش برگزار شود، تمرکز دارد.

سوته‌دلان به شکلی شاعرانه عشق‌های نافرجام سه برادر را به تصویر می‌کشد: مجید، برادر کوچک‌تر و معلول ذهنی که سر بزرگی دارد، عاشق اقدس می‌شود؛ زنی تن‌فروش که برادر بزرگ‌ترش حبیب برای سرگرم کردن او اجیر کرده است، بی‌آنکه مجید از شغل واقعی او باخبر باشد. کریم، برادر وسطی، چنان شیفته یک بلدرچین است که همسر و احساسات او را کاملاً نادیده می‌گیرد. خود حبیب نیز عاشق فروغ است، خیاط‌باشی که با آن‌ها زندگی می‌کند، اما حس مسئولیت‌پذیری‌اش در قبال مجید مانع از ابراز عشق و پاسخ به محبت‌های او می‌شود.

داستان مردی ساده‌دل از شهرستانی کوچک که برای پیدا کردن همسری مناسب برای ازدواج به تهران سفر می‌کند.