Die berühmten Pioniere der Sexualforschung Dr. William Masters und Virginia Johnson haben sich beruflich und privat auseinandergelebt und ertränken ihren Kummer in Alkohol. Bills Leben ist ein Scherbenhaufen, nachdem ihn auch seine Frau Libby vor die Tür gesetzt hat. Doch Virginia hat immer noch kreative Ideen und gute Kontakte, um sich wieder ins Spiel zu bringen.
Die Sexualforscher Dr. William Masters und Virginia Johnson wenden sich neuen Partnern zu, um die Vergangenheit hinter sich zu lassen und sich auf ihre wachsende Klinik zu konzentrieren. Und Libby Masters, die sich von ihrem Mann William getrennt hat, überdenkt ihre Beziehung zu Bill und Virginia.
Die Sexualforscher Dr. William Masters und Virginia Johnson gewöhnen sich an ihre neuen Partner, aber ihre jeweiligen Fälle lassen sie noch einmal über ihre Idee in Zukunft unabhängig voneinander zu arbeiten nachdenken. Williams Noch-Ehefrau Libby bemüht sich ihr Leben als Single während der Sexuellen Revolution zu genießen.
Die Sexualforscher William Masters und Virginia Johnson landen auf einer Party. Zufällig weilen dort auch Williams Noch-Ehefrau Libby und deren neuer Schwarm, der pikanterweise zugleich Williams Anwalt ist. Paarungen und Perspektiven verschieben sich im Laufe der Nacht, bis der Morgen die Konsequenzen des Abends offenbart.
Die Probleme der beiden Sexualforscher William Masters und Virginia Johnson steuern auf einen unangenehmen Höhepunkt zu, als endlich der Prozess gegen sie beginnt. Und ihr Gegner vor Gericht ist ausgerechnet der Anwalt Bram Keller. Unterdessen versucht Virginia, ihre Karriere wiederzubeleben. Aber Masters dämmert allmählich, welche Konsequenzen eine Verurteilung für ihn, Virginia und ihre Praxis haben würde.
Sexualforscherin Virginia Johnson (Lizzy Caplan) versucht ihr Verhältnis mit ihrem Partner Dr. William Masters (Michael Sheen) wieder auf die Reihe zu bekommen. Doch der hat sich längst anderweitig orientiert. Ihre Mitarbeiterin Betty Dimello (Annaleigh Ashford) und deren Freundin Helen (Sarah Silverman) erwarten ihr gemeinsames Kind. Doch die Geburt verläuft dramatisch. – Witzig und sexy: brillante Serie über die berühmten US-Sexualforscher Masters und Johnson.
Masters looks to groom Art as his protege in a new area of research as Johnson does her best to keep Nancy at arm's length. Betty seeks an unlikely source for assistance in her fight for equal rights to Helen's baby.
Masters and Johnson go on the road and pose as a couple to investigate practices at a competing clinic. While Bill and Virginia are away, Art, Nancy and Langham take advantage of their absence to further their own agendas.
Masters and Johnson return from Topeka, each grappling with the trip's ramifications. Art and Nancy look to tie up loose ends in order to have a fresh start, and Libby embarks on a road trip with Bram that changes her perspective.
Masters and Johnson work to save the practice from disintegrating in the face of insurrection within the clinic. As everyone in their lives either moves on or falls away, Bill and Virginia find solace in one another. Season finale.