Café Sommerfugl tar oss med til den idylliske kystbyen Hornbæk, hvor romantikken blomstrer og fortidens spøkelser lurer. Bjarke, en ung mann med et knust hjerte, har bestemt seg for aldri å falle for kjærligheten igjen, spesielt etter den ydmykende opplevelsen da forlovede hans forlot ham på bryllupsdagen. Til tross for sitt løfte søker han bare løsere forhold, og med hans utseende er det ingen mangel på muligheter. Samtidig er brasilianske Lucila på flykt fra smerten etter å ha mistet mannen sin på en brutal måte. Hun reiser til Danmark med sin sønn for å starte på nytt og bo hos kusinen Aline, som driver et hotell ved stranden. Når Bjarke møter Lucila på stranden, blir det umiddelbart en gnist mellom dem, men Bjarke sliter med å gi slippe på sine forsvarsverk. Lucila er rask til å avvise tanken om å bli involvert med en som er kjent som en skørtejeger. Men skjebnen har andre planer når en ny, aggressiv konkurrent dukker opp og truer både Aline sitt hotell og de stille dagene i Hornbæk. Samtidig som de to hovedpersonene navigerer i sine egne indre kampene, konfronteres de også med fortidens spøkelser som kan forandre alt. Café Sommerfugl er en gripende fortelling om kjærlighet, tap, og mulighetene for fornyelse.
