Vicky (Rebecca Hall) e Cristina (Scarlett Johansson) sono grandi amiche ma ciononostante hanno un approccio totalmente diverso verso l‘amore. Vicky è una ragazza molto posata ed è fidanzata con un ragazzo molto rispettabile. Cristina invece è sessualmente ed emotivamente disinibita ed è alla continua ricerca della passione travolgente che la faccia camminare a due metri da terra. Quando Judy (Patricia Clarkson) e Mark (Kevin Dunn), lontani parenti di Vicky, invitano le due ragazze a trascorrere un‘estate a Barcellona, le due accettano di buon grado per motivi diametralmente opposti: Vicky desidera trascorrere gli ultimi mesi da ―single‖ facendo delle ricerche per il suo Master mentre Cristina vuole cambiare aria e allontanarsi per un po‘ dall‘ultimo disastro sentimentale. Una sera, mentre si trova in un galleria d‘arte, Cristina, - tanto per cambiare – incrocia lo sguardo con l‘uomo più intenso e provocante della sala, Juan Antonio (Javier Bardem), un fascinoso pittore. Cristina è ulteriormente attratta da lui quando Judy le sussurra all‘orecchio che Juan Antonio ha avuto una relazione talmente torrida con la sua ex-moglie Maria Elena (Penélope Cruz) che hanno tentato di ammazzarsi a vicenda. Più tardi quella sera, quando Vicky e Cristina stanno cenando, Juan Antonio si avvicina al loro tavolo con un‘audace proposta: le invita a trascorrere con lui il fine settimana nella cittadina di Oviedo, dove potranno visitare le bellezze del luogo, bere dell‘ottimo vino fino a fare l‘amore tutti insieme. Vicky reagisce scandalizzata alla proposta mentre Cristina è letteralmente rapita
