Ecrit à partir des souvenirs d'enfance d'Alfonso Cuarón, Roma est par essence un film qui lorgne vers le réalisme, ce mouvement artistique qui s'attache à décrire la vie frontalement et sans tabou. Au cinéma, cela se traduit par un traitement documentaire de l'action. Et c'est très concrètement ce qui se passe dès les premières secondes du film : dans un long plan fixe, Cuarón place sa caméra au-dessus du sol et filme le carrelage que la jeune Cleo est en train de lessiver… Rien de plus banal que ce geste ménager et pourtant, Cuarón convoque, dès le moment où un avion se reflète dans la flaque d'eau, un maître du cinéma : Tarkovski et son film Le Miroir qui raconte ses souvenirs d'enfance, la vie dans la maison familiale et la séparation de ses parents. Trois thèmes qui seront ensuite développés dans le scénario de Roma.
Impossible de ne pas penser également aux grands auteurs du cinéma néoréaliste, ce mouvement esthétique né après la Seconde Guerre mondiale. Le plus connu des films de ce genre, Le Voleur de bicyclette, est la matrice de Roma. Dès 1948, Vittorio de Sica décrit une tranche de vie en s'intéressant aux malheurs d'un quidam à travers les yeux de son jeune fils : on a volé la bicyclette dont il a besoin pour travailler. Comme dans Roma, les décors naturels et les acteurs non professionnels apportent une grande authenticité aux scènes et plongent le spectateur dans une fiction qui reste totalement vraisemblable jusqu'au bout. Autre référence au cinéma italien : Rome, ville ouverte de Roberto Rossellini. La proximité avec Roma ne se joue pas uniquement dans le titre, mais aussi dans le traitement de son sujet : en scrutant la vie des "petites gens" dans leur quotidien, Rossellini et Cuarón sous-tendent leur récit d'un regard politique qui réhabilite ces travailleurs anonymes et la vie populaire de leur ville. Enfin, par son titre mais pas seulement, Roma fait aussi un clin d'œil à Fellini Roma, film quasi-expérimental du maître italien qui recrée ses souvenirs d'enfance mêlés à l'histoire et à l'architecture de la ville.