Bill Masters und Virginia Johnson stehen kurz vor der Veröffentlichung ihrer Forschungsergebnisse. Bevor sie der Presse gegenübertreten, kehren sie in Gedanken zurück zum Sommerurlaub des Vorjahres: Bill arbeitet an ihrem gemeinsamen Buch, Virginia steckt in Erziehungsnöten und Bills Frau Libby versucht sich aus ihrer Depression zu befreien.
Die Pressekonferenz von Bill Masters und Virginia Johnson hat für einigen Wirbel gesorgt, der sich auch auf ihr Privatleben auswirkt. Bill gewinnt einen einflussreichen neuen Patienten. Virginia und Libby finden sich mit ihrer jeweiligen Rolle an Bills Seite ab.
Das Buch von Bill Masters und Virginia Johnson wird veröffentlicht. Die beiden Forscher versuchen, aus ihrem neuen Ruhm Kapital zu schlagen. Der Rummel um Virginia hat auch Auswirkungen auf den Schulalltag ihrer Tochter Tessa. Libby versucht derweil, ihre sozialen Kontakte zu pflegen.
Bill Masters will Virginia Johnson überzeugen, sich wieder ihm und ihrer Studie zu widmen. Ein bekanntes Gesicht kehrt zur Klinik zurück und bittet um Hilfe. Virginia wird durch Neuigkeiten ihres Sohnes Henry abgelenkt und vernachlässigt ihre Tochter Tessa.
Virginias Eltern erscheinen unangekündigt. Inwischen haben Masters und seine Frau Libby herausgefunden, dass ihr Sohn Johnny gehänselt wird und nehmen sich der Sache auf ganz eigene Art an. Derweil findet Johnson an den Geruchs-Studien unerwartet Gefallen, während Masters, der über seinen beschämenden Abschied von der Uni hinwegkommen will, einen vielversprechenden Patienten annimmt, dessen Fruchtbarkeitsprobleme ihn und Johnson wieder zu Ansehen verhelfen könnte.
ill Masters und Virginia Johnson werden allmählich berühmt. Sogar ein bekanntes Paar wendet sich an sie, um seinem Sexualleben wieder auf die Sprünge zu helfen. Masters sucht den Kontakt zu seinem Sohn Johnny, doch seine Bemühungen schlagen fehl. Libby mischt sich weiter in Joys Leben ein, was auch Konsequenzen für ihren Mann Paul hat.
Bill Masters und Virginia Johnson haben einen neuen außergewöhnlichen Patienten und werden vom Magazin Newsweek interviewt. Libby und Paul müssen mit unangenehmen Wahrheiten zurechtkommen, die ans Licht gekommen sind.
Virginia Johnson fliegt mit Dan Logan nach Las Vegas. Bill Masters startet in ihrer Abwesenheit ein neues Programm. Libby findet sich in der Zwischenzeit mit ihrer aktuellen und ihren früheren Beziehungen ab.
Libby versucht ihre Gefühle zu verschleiern, indem sie Paul mit einer Freundin verkuppelt. Bill macht mit seinem Sexualtherapie-Programm weiter - inzwischen freilich unter dem kritischen Auge von Virginia. Lester stellt sich als erste männliche Versuchsperson zur Verfügung.
Nachdem bei der Sexualtherapie von Lester und Nora einige Schritte schief gehen, stellt sich Virginia Johnson gegen Bill Masters' neues Programm. Libbys Geburstag rückt näher, und die Männer in ihrem Leben versuchen, sie zufriedenzustellen. Tessa will herausfinden, was Sex ihr wirklich bedeutet.
Bill Masters und Virginia Johnson sowie Logan und seine Frau sind zu einem Abendessen in New York verabredet. Dabei treffen unterschiedliche Ansichten aufeinander und unangenehme Wahrheiten kommen ans Licht. Libby wird derweil zu Hause mit Beschuldigungen konfrontiert, die ihre Familie bis ins Mark erschüttern.
Nach ihrem desaströsen Abendessen in New York kehren Bill Masters und Virginia Johnson nach Hause zurück. Dort ist mittlerweile ihr Lebenswerk in Gefahr. Während die Presse sie nicht aus den Augen lässt, bereitet ihr Verleger ihr neues Buch vor.