2차 대전 직후 이탈리아의 수도 로마의 거리. 오랜동안 일자리를 구하지 못하고 거리를 배회하던 안토니오는 우연히 직업 소개소를 통해 벽보를 붙이는 일거리를 얻는다. 그 일을 하기 위해선 자전거가 필요했고 이 사실을 안 아내 마리아는 남편의 직업을 위해 자신이 소중하게 간수했던 침대 시트를 전당포에 잡히고 자전거를 구한다. 직업을 갖게 된 안토니오와 아들 브르노는 기쁨을 참지 못한다. 이튿날 안토니오가 출근하여 벽보를 붙이는 사이에 한 사내가 자전거를 타고 도망친다. 도둑을 쫓다가 놓치고만 안토니오는 절망감을 안고 집으로 돌아온다. 안토니오는 다시 실직하게 된 것이다. 다음 날부터 안토니오 부자는 배고푼 것도 잊은 채 자전거를 찾으려 로마 거리를 배회한다. 로마의 고물 자전거점을 뒤저보나 찾을 수 없었다. 소나기를 피해있던 안토니오 부자는 자전거를 훔친 도둑을 보고 쫓아가나 또 놓치고 만다. 안토니오는 도둑과 잘 아는 노인을 찾아가지만 그도 거부한다. 안토니오 부자는 자전거를 못찾게 되자 서로 다투고 안토니오는 아들에게 손찌검까지 한다. 둘은 곧 화해를 하지만 자전거는 아직도 찾지 못했다. 그렇게 계속 찾아다니던 도중 도둑을 잡게 된다. 그러나 도둑은 간질병 환자이고 증거물인 안토니오의 자전거는 없다. 자전거를 찾을 수 없게 된 안토니오는 허탈한 마음으로 거리에 앉아 싸이클 경기를 보게된다. 자신의 생존 수단인 자전거가 지나가는 모습을 바라보다가 그도 자전거를 훔친다. 그러나 안토니오는 그 자리에서 잡혀 온갖 멸시와 모욕을 받다가 풀려난다. 해지는 로마 거리를 안토니오 부자는 좌절감을 가슴에 앉고 터벅 터벅 걸어 간다.

전후 사회의 빈곤과 모순을 리얼한 영상으로 묘사한 이탈리아 네오 리얼리즘을 대표하는 거장 데시카의 명작. 흑백 영상은 마치 다큐멘타리를 보는 듯한 인상을 준다. 1948년 아카데미 최우수 외국영화상, 49년 뉴욕 영화 비평가 최우수 외국영화상, 49년 로카르노 영화제 대상 수상.

네오리얼리즘 영화의 기본적인 표현양식인 로케이션 촬영, 비직업 배우의 사용, 현실의 사전들을 나열하는 듯한 화면 구성과 카메라 이동이 돋보이며 이후 이태리 네오리얼리즘 영화의 전형적인 양식으로 인식되었다.

데시카는 미국의 한 제작자가 유명 배우 캐리 그란트를 안토니오역에 기용하면 돈을 대겠다고 한 제안을 거부했다. 그는 돈과 스타 둘 다를 거부하고 좌절한 아버지 역에 비직업 배우인 한 금속 노동자를 기용했다. 그의 아들역 역시 로마의 신문배달 소년이었다. <자전거 도둑>은 로마의 거리, 아파트, 사무실 등 거의 촬영소 밖의 실제 장소에서 촬영되었다.

<자전거 도둑>은 이렇게 전쟁후 이탈리아의 참담한 굶주림이라는 현실 속에서 가장 평범하게 살아가려는 보통 사람의 안토니오가 도둑이 되어가는 모습을 추적하는 과정 속에서 그 어느 것도 선악이라 규정할 수 없음을 보여주고 있는 것이다. 즉, 선과 악은 그 사회 속에서 규정된다는 것을 말하고 있다. <자전거 도둑>은 사회 속에서 절망한 가정과 그를 자전거 도둑으로 만든 전후 이탈리아 상황을 잘 그렸다고 할 수 있다. 하지만 마지막 장면에서의 무력감은 네오 리얼리즘의 한계를 여실히 보여주고 있다.