Nas orações temporais, como pouco depois de saírem do cinema, usa-se geralmente o infinitivo flexionado. Nos casos em que o sujeito da oração subordinada é o mesmo da oração subordinante, mas em que o mesmo não está expresso, como na frase que refere, pode também ser usado o infinitivo impessoal (pouco depois de sair do cinema, Maria e Manuel apareceram no café onde tinham combinado com os amigos). Ambas as hipóteses que menciona são então possíveis, apesar de ser mais frequente o uso do infinitivo flexionado neste tipo de orações temporais.

Se, no entanto, houver um sujeito expresso na oração subordinada temporal, é obrigatório o infinitivo flexionado (pouco depois de eles saírem do cinema, Maria e Manuel apareceram no café onde tinham combinado com os amigos; *pouco depois de eles sair do cinema, Maria e Manuel apareceram no café onde tinham combinado com os amigos; o asterisco indica agramaticalidade).

Bibliografia: Celso CUNHA e Lindley CINTRA, Nova Gramática do Português Contemporâneo, Lisboa: Edições Sá da Costa, 1998, pp. 481-486.

Ver também: infinitivo em orações adverbiais finais

Notas

1. As respostas são datadas e escritas segundo a ortografia da norma europeia anterior ao Acordo Ortográfico de 1990.
2. A base do dicionário foi alterada a 1 de Abril de 2009, pelo que as referências em dúvidas anteriores a esta data podem não corresponder ao conteúdo actual.
3. As respostas sobre questões ortográficas são maioritariamente baseadas na norma ortográfica portuguesa de 1945, contendo as respostas mais recentes indicações sobre a ortografia antes e depois do Acordo Ortográfico de 1990.
4. A bibliografia utilizada está disponível aqui.