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.

یک سرهنگ بازنشسته با معلمی روستایی ازدواج می‌کند و به تهران نقل مکان می‌کند تا به دو دختر بزرگش نزدیک باشد. اما به جای یک تجدید دیدار آرام، او آن‌ها را درگیر زندگی‌های مستقل و شهری می‌یابد که دیگر برایش قابل شناسایی نیست. با عمیق‌تر شدن شکاف فرهنگی و نسلی، خانواده وارد مارپیچ روانی تنش‌زا از بیگانگی و ناآرامی عاطفی می‌شود.