Ljúka eftirfarandi setningu: Eftir að hafa verið tengdur verkefninu í þrjú ár, lék Chalamet í Luca Guadagnino's "Call Me by Your Name", byggð á skáldsögunni með sama nafni, eftir André Aciman. Sagan snýst um Elio Perlman, ungan mann sem býr á Ítalíu á áttunda áratugnum, sem verður ástfanginn af Oliver (Armie Hammer), háskólanemi sem hefur komið til að dvelja hjá fjölskyldu hans. Í undirbúningi fyrir hlutverkið lærði Chalamet að tala ítölsku og spila á píanó og gítar. "Call Me by Your Name" var frumsýnd á Sundance kvikmyndahátíðinni árið 2017 og hlaut velþóknun gagnrýnenda; gagnrýnendur lögðu sérstaklega áherslu á frammistöðu Chalamet. Olly Richards úr "Empire" skrifaði: "Í mynd þar sem hver frammistaða er frábær, gerir Chalamet restina eins og þeir séu að leika. Hann einn myndi gera myndina verðskuldaða". Jon Frosch í "The Hollywood Reporter" sagði að engin frammistaða á árinu "kenndist jafn tilfinningalega, líkamlega og hugrænt lifandi" og bætti Chalamet á lista tímaritsins yfir bestu frammistaða ársins. "Time" kallaði einnig frammistöðu Chalamet einn af bestu ársins, en "The New York Times" lenti í honum á listanum yfir bestu leikara ársins. Fyrir frammistöðu sína í myndinni vann hann Gotham Independent Film Award fyrir árangursríkan leikara og Independent Spirit Award fyrir besta karlmannsleik og hlaut tilnefningar til Critics' Choice Movie Award, Golden Globe Award, Screen Actors Guild Award, BAFTA Award og Academy Award, allt fyrir besta leikara. Hann er þriðji yngsti einstaklingurinn í sögunni til að vera tilnefndur til Óskarsverðlauna fyrir besta leikara sem og yngsti síðan 19 ára Mickey Rooney í "Babes in Arms" í
Árið 1939.