Сюжет основан на малоизвестных фактах биографии Цоя (Тео Ю) и разворачивается летом 1981 года в Ленинграде. Основная сюжетная линия фильма — история знакомства и отношений 19-летнего Цоя, 26-летнего Майка Науменко (Роман Билык) и его жены Натальи (Ирина Старшенбаум), а также становление Ленинградского рок-клуба и запись первого альбома Цоя.

Съёмки фильма начались в июле 2017 года в Санкт-Петербурге и продолжались до конца августа, когда Серебренников был арестован и этапирован в Москву по обвинению в мошенничестве в особо крупном размере, а затем помещён под домашний арест. Тем не менее, к февралю следующего года ему удалось смонтировать фильм, не нарушив наложенных судом запретов, поскольку делалось это на компьютере, не подключённом к интернету. Несколько неснятых технических сцен были досняты по запискам режиссёра и по ранее проведенным репетициям.

Алексей Рыбин, один из сооснователей группы «Кино», также подверг критике сценарий, запретив авторам использовать свой образ в этом фильме. Резко раскритиковал фильм музыкальный продюсер Андрей Тропилло, который описал режиссёра Серебренникова как «человека чуждого рок-культуре и ничего о ней не знающего». Музыкальный критик Артемий Троицкий согласился, что сценарий «вызывает большие сомнения», но призвал для начала дождаться появления готового фильма.

Канал «Кино ТВ» встретился на Каннском фестивале с актером Тео Ю, который исполнил роль Виктора Цоя в фильме Кирилла Серебренникова «Лето», предложил ему послушать песни «Кино» и поделиться впечатлениями.

В начале ролика Тео Ю говорит, что намеренно не слушал песни «Кино» после второго альбома группы, вышедшего в 1983 году. В фильме «Лето» рассказывается о ленинградской рок-сцене начала 1980-х. «Кино ТВ» предложил актеру послушать песни «Кукушка», «Кончится лето», «Пачка сигарет», «Мама-анархия» и «Перемен».