Vuonna 1940 toinen maailmansota riehuu Euroopassa, mutta sen vaikutukset eivät vielä näy pienellä Kefallonian saarella Kreikassa, jossa elämä kulkee vielä normaaleja ajattomia polkujaan. Kaunis Pelagia (Penélope Cruz) menee kihloihin kalastaja Mandrasin kanssa (American Psycho Christian Bale), mutta tämä lähtee pian ennen häitä sotimaan italialaisia vastaan. Mandrasista ei kuulu mitään aikoihin ja pian myös italialaiset miehitysjoukot saavuttavat Kefallonian saaren.
Pelagian isä (John Hurt) joutuu majoittamaan kotiinsa italialaisen kapteeni Corellin (Nicolas Cage), joka iskee heti silmänsä Pelagiaan. Rakkaus leimahtaa, kun kapteeni soittaa mandoliinillaan eräänä kauniina iltana Pelagialle omistetun kappaleen. Tilanne ei kuitenkaan ole helppo, sillä paikalliset eivät katso hyvällä silmällä Corellin ja Pelagian romanssia, vaan leimaavat Pelagian petturiksi.
Kreikka kärsii tappion Italiaa vastaan sodassa. Mandras saapuu kotiin ja on jostakin kumman syystä pettynyt tilanteeseen kotona. Mandrasilla on kuitenkin muitakin asioita mietittävänä, sillä hän on koonnut vastarintaliikkeen saaren miehittäjiä vastaan. Italialaisia joukkoja ollaan vaihtamassa saksalaisiin ja epäilykset heräävät, kuinka käy italialaisten joukkojen, jotka vielä hetki sitten olivat saksalaisten liittolaisia. Kapteeni Corelli joutuu tekemään päätöksen, avustaako joukkoineen Mandrasin vastarintaliikettä vai yrittääkö paeta natseja. Yhteinen tavoite löydetään ja taistelu miehittäjiä vastaan alkaa.
Kapteeni Corellin mandoliini voi vaikuttaa ennakkoon aika sliipatulle kliseeromanssille, jossa rakkaustarina vain sijoitetaan tarpeeksi eksoottisiin maisemiin. Tämä elokuva kuitenkin yllättää aidolla syventymisellään tuohon historialliseen, hyvin ristiriitaiseen aikaan, jolloin uskotuista liittolaisista saattoi nopeasti tulla vihollisia ja päinvastoin.
Nicolas Cage ei ole kovin hyvä ja uskottava valinta italialaiseksi kapteeniksi, mutta vetää silti roolinsa ammattitaidolla. Penélope Cruz on puolestaan aivan täydellinen Pelagian roolissa ja John Hurt osoittaa olevansa edelleen hienossa vireessä Pelagian isänä. Kapteeni Corellin mandoliini on elokuva, josta jää hyvä mieli ja samalla kaipuu kaukaisille saarille.