Dos jóvenes norteamericanas viajan a Barcelona a pasar las vacaciones de verano. Vicky es sensible y está comprometida para casarse; Cristina es emocional, sexual y atrevida. Allí conocen a Juan Antonio, un carismático pintor aún involucrado con su ex-esposa, María Elena. Vicky y Cristina se ven envueltas en una serie de relaciones amorosas poco convencionales.