Vicky (Rebecca Hall) ve Cristina (Scarlett Johansson) adlı iki genç ve güzel Amerikalı arkadaş yaz tatilini geçirmek için Barselona'ya gelirler. Her ne kadar yakın arkadaş olsalar da ikilinin karakterleri birbirinden tamamen farklıdır. Evlenmek üzere olan Vicky, ilişkiler konusunda fazlasıyla muhafazakârdır ve kontrol düşkünüdür. Cristina ise her tür maceraya ve cinsel serüvene açık özgür ruhlu bir kadındır. İkilinin yaz tatili, yakışıklı ve bohem ressam José'yle (Javier Bardem) tanışmaları ve onunla kısa bir tatile çıkmalarıyla yön değiştirir. José'nin aşk-nefret ilişkisi yaşadığı, kendisi gibi ressam olan, dengesiz karısı Maria'nın (Penelope Cruz) da dahil olmasıyla tuhaf bir aşk dörtgeni oluşur..