Staffel 1

Dr. William Masters, ein führender Gynäkologe an der Washington University in St. Louis, beobachtet Prostituierte bei der Ausübung ihres Gewerbes, um Daten über die körperlichen Vorgänge während des Geschlechtsaktes zu sammeln. Rektor Scully weigert sich allerdings, seine Pläne für ein Forschungsprojekt zu diesem Thema innerhalb der Universität zu unterstützen. Auf der Suche nach einer Assistentin, die mehr von weiblicher Sexualität versteht als er selbst, wird Masters auf die geschiedene, alleinerziehende Mutter Virginia Johnson aufmerksam. Diese hat eine Affäre mit Masters’ Assistenzarzt Ethan Haas. Ohne Genehmigung durch die Fakultät beginnen Masters und Johnson, Probandinnen in der Klinik mit Messgeräten zu überwachen, während diese masturbieren. Doch damit möchte sich Masters nicht zufriedengeben..

Die Fakultätsleitung hat von Masters’ unkonventionellen Forschungsmethoden Wind bekommen und seine Studie gestoppt. Er beschuldigt Virginia, geplaudert zu haben und kündigt ihr. Um seine Studien fortsetzen zu können, gewinnt Masters die Unterstützung der Prostituierten Betty und verlegt die Forschung in deren Bordell. Virginia versucht, sich unentbehrlich zu machen, um ihren Job behalten zu können. Masters bekommt Differenzen mit seiner Ehefrau Libby, weil er deren gynäkologische Behandlung selbst von seinem Assistenzarzt Ethan übernehmen will.

Dr. Masters will seine im Bordell durchgeführte Studie um männliche Probanden erweitern. Als er erfährt, dass die erste männliche Testperson ein Homosexueller ist, kommt er zu dem Schluss, dass die ganze Studie unter den gegebenen Bedingungen nicht repräsentativ sein kann. In Rückblenden wird die frühe Beziehung von Masters zu seinem Rektor Scully beleuchtet, als Masters noch ein junger Assistenzarzt und Scully sein Mentor war. Ethan will den öffentlichkeitswirksamen Fall einer Patientin übernehmen, die Vierlinge erwartet.

Virginia verbringt eine Nacht mit ihrem Ex-Mann, der sich ohne ihr Wissen unter falschem Namen auch für die Studie anmeldet. Libby versucht währenddessen, Virginia mit Ethan Haas zu verkuppeln, ohne von deren gemeinsamer Vergangenheit zu wissen. William und Libby bekommen Besuch von Williams Mutter. William wird von einer Patientin mit dem Wunsch nach Sterilisation konfrontiert, da sie offensichtlich einen gewalttätigen Ehemann hat, der ihren Sohn schlägt. Da ein solcher Eingriff ohne Zustimmung des Ehemanns nicht erlaubt ist, gerät der Arzt in einen Gewissenskonflikt.

Rektor Scullys Tochter Vivian versucht, Ethan zu überzeugen, dass sie reif genug und bereit für eine lockere sexuelle Beziehung ist. Doch nachdem sie miteinander geschlafen haben, wird ihm klar, dass Vivian noch Jungfrau war. Virginias Sohn Henry fühlt sich von ihr vernachlässigt und sagt ihr, dass er lieber bei seinem Vater leben möchte. Virginia verspricht ihren Kindern daraufhin einen schönen gemeinsamen Abend mit Cafébesuch und Kuchen. Aber sie kann ihr Versprechen nicht halten, weil William dringend ihre Hilfe braucht: Seine schwangere Frau hat eine Blutung bekommen und muss ins Krankenhaus eingeliefert werden. In der Klinik reißt Henry aus.

William und Libby wollen während eines Kurzurlaubs in Miami Abstand von ihrem tragischen Erlebnis gewinnen, aber William widmet sich mehr seinen Büchern als seiner Ehefrau. Ein Vortrag von Siegmund Freuds Tochter an der Uni bringt Virginia auf die Idee, dessen These zu überprüfen, dass ein vaginaler Orgasmus einem klitoralen überlegen wäre. Margaret, die Gattin des Unirektors Scully, fühlt sich in ihrer Ehe unbefriedigt und möchte sich bei der Studie anmelden, um endlich sexuell stimuliert zu werden.

William und Virginia beginnen, unter dem Vorwand, es diene der Studie, miteinander im Labor Sex zu haben. Libby stört, dass William abends immer zu abgespannt ist, um mit ihr zu schlafen, da sie sich nach wie vor ein Kind wünscht. Sie sucht ausgerechnet bei Virginia Rat. Margaret Scully setzt ihre Affäre mit Dr. Langham fort, während ihr Ehemann angegriffen und verletzt wird, als er auf seinen Strichjungen wartet. Als er deshalb verfrüht nach Hause kommt, stört er Margaret und Langham bei ihrem Stelldichein.

William lässt von einem Techniker eine Kamera bauen, um die innerkörperlichen Vorgänge während der weiblichen Masturbation zu dokumentieren. Als er von Dr. DePaul erfährt, dass Virginia einen Anatomiekurs bei ihr absolviert, trifft er eine unmoralische Vereinbarung mit der Dozentin. Margaret überrascht ihren Gatten Barton bei einer Verabredung mit seinem Liebhaber. Daraufhin versucht der Rektor, sich selbst zu therapieren, um sich von seiner Homosexualität zu heilen. Unterdessen kommt Libby einem afro-amerikanischen Handwerker näher.

Während William gemeinsam mit Virginia weiterhin mit Filmaufnahmen experimentiert, traut sich Libby nicht, ihm von ihrer erneuten Schwangerschaft zu erzählen. Virginia tritt unterdessen einer Lerngruppe von ausschließlich männlichen Medizinstudenten bei. Vivian ist schockiert, als sie mitten in den Hochzeitsvorbereitungen erfährt, dass Ethan Atheist ist, und versucht, ihn zu überreden, zum Katholizismus zu konvertieren.

Die Sexforscher Dr. Masters und Virginia haben ein Problem: Eine Teilnehmerin ihrer Studie ist schwanger und will die wahre Identität des Vaters erfahren. Sollen Masters und Johnson die Vertraulichkeit wahren oder Verantwortung übernehmen? Ethan erfährt, dass er keine Stelle in der Klinik bekommt und glaubt, dass seine Trennung von Vivian dafür verantwortlich ist.

Als Sexforscher Dr. Masters miterlebt, wie die Zuhörer bei der Präsentation eines Kollegen einschlafen, ist er entschlossen, ihre Aufmerksamkeit zu erregen. Selbst wenn das bedeutet, provokative, aber unvollständige Forschungsergebnisse vorzustellen. Unterdessen kehrt Virginias Ex-Mann zurück und überrascht Ethan, wie er den Vater seiner Kinder spielt.

Dr. Masters große Stunde scheint gekommen: Er präsentiert die Ergebnisse seiner Studie mit Virginia über die menschliche Sexualität. Leider reagieren die Uni-Kollegen nicht wie erhofft. Unterdessen bekommt Ethan ein Jobangebot von einem anderen Krankenhaus und überlegt, was das für seine Beziehung zu Virginia bedeuten könnte. Und Dekan erwägt eine Elektroschock-Behandlung, um sich von seiner Homosexualität heilen zu lassen.