'Leto' speelt zich af in Leningrad in de zomer van 1981. Viktor Tsoi is een jonge muzikant die nog weinig bekendheid heeft vergaard. Hij ontmoet Mike Naumenko, die de rol van mentor op zich zal nemen, en diens vrouw Natasha.

In het negentiende-eeuwse Rusland raakt de jonge en beeldschone Antonina Miliukova hevig verliefd op de componist Pjotr Tsjaikovski. Ze wil met hem trouwen en Tsjaikovski stemt toe om een einde te maken aan de roddels over hem. Al gauw schuift hij de schuld van al zijn ongeluk in haar schoenen. Klem tussen zijn vernederingen en de gevoelens die ze voor hem koestert, glijdt Antonina af richting waanzin.