1952年，两个年轻的阿根廷人欧内斯托·格瓦拉与阿尔伯托·格兰纳多一同出发沿着公路开始进行一次“寻求和发现真正的拉丁美洲之旅”。23岁的欧内斯托是一名学习麻风学的医学院学生，29岁的阿尔伯托则是一名生物化学家。影片讲述的是这两个年轻人为了揭示在拉美大陆上生活和存在的人们与社会所具有丰富而复杂的“本质”及根源。

为了这段可谓非常浪漫的冒险旅程，两位好友离开了他们熟悉且优厚的生活环境——阿根廷首都布宜诺斯艾利斯，开始了一段与一辆老旧蹒跚的1939年产的诺顿500型摩托车相伴的日子。尽管这辆老气的摩托车在他们长达八个月的旅行过程之中就已经宣告崩溃了，而这两个年轻人却执着向前，靠沿途搭车来完成剩下的旅途。当他们开始在沿途所遇到的不同人们的眼中看到一个个完全不同的拉丁美洲的时候，加上他们自己所直接看到的拉美大地上的各种各样地理环境等，使得二人开始对这块神秘的土地产生不同的看法和观点。在探寻著名的古老印加文明的过程中，他们来到了宏伟壮观的印加遗址“马库·匹库”废墟，这一历史遗留的文化遗产对这两个年轻人产生了意义深远的影响甚至是冲击。当他们来到秘鲁境内亚马逊河流域的深处的时候，他们被在这里居住的人们的落后、愚昧与无知所震惊。从而也引发了了他们种种的疑问——人类社会的文明空气何在？经济社会的发展价值何在？这对年轻人的这段不寻常的经历不但对他们日后的人生旅途有着深深的影响，同样也唤醒了他们周围许多人沉睡已久的内心世界……

以阿尔伯托·格兰纳多以及后来成为艾尔·切的这两人的漫长旅行为蓝本拍摄而成的《摩托车日记》讲述了两个年轻人“发现与自我发现”的“内心革命历程”的故事。一路上的所见所感对格瓦拉日后的转变有着一定的影响，也直接激发了他日后成为一位叱咤一时的革命者。