Dwie młode Amerykanki, Vicky i Cristina przyjeżdżają na wakacje do Barcelony. Vicky, inteligentna i czuła, ma niedługo wyjść za mąż; otwarta na emocjonalne i seksualne przygody Cristina to jej zupełne przeciwieństwo. Podczas pobytu, obie bohaterki dają się wciągnąć w niekonwencjonalną, romantyczną i seksualną przygodę z Juanem Antonio, charyzmatycznym malarzem, uwikłanym w burzliwą i skomplikowaną relację ze swoją byłą żoną, Marią Eleną.