Graham Dalton revient, après neuf ans d'absence, dans la ville de son adolescence, Baton Rouge. Il y est accueilli par son vieil ami John Millaney, qu'il n'a pas vu une seule fois depuis son départ. Celui-ci est marié à Ann, femme au foyer timide et réservée, qu'il trompe avec Cynthia, la sœur d'Ann. Graham apparaît comme un être étrange et se lie d'amitié avec Ann. Celle-ci découvre un jour qu'il possède de nombreuses cassettes vidéos, chacune portant un nom féminin : Graham lui avoue que son hobby est d'interviewer des femmes afin qu'elles lui racontent leurs expériences intimes...
Avant même l'apparition du générique, le film débute par une scène onirique représentant des danseurs de jitterbug ; une femme (Naomi Watts), d'abord entourée d'un couple âgé, s'avance pour recevoir les applaudissements ; un lit et son occupant endormi sont montrés. Victime d’un accident de voiture, une mystérieuse femme aux cheveux noirs (Laura Harring), amnésique et blessée, erre sur la sinueuse route de Mulholland Drive : elle se dirige vers Los Angeles. Les enquêteurs chargés de mener les recherches sur l'accident indiquent qu'ils suspectent qu'un troisième passager, peut-être une femme, se soit enfui jusqu'à la ville. À l'aube, cette femme se glisse dans l'appartement qu'une femme rousse et plus âgée s'apprêtait à quitter. Dans un Winkie, nom d'une chaîne de restaurant, un homme (interprété par Patrick Fischler) raconte à son ami le cauchemar qu'il a eu dans lequel il y avait un horrible personnage derrière le bâtiment. Quand ils examinent les lieux, le personnage apparaît et l'homme ayant fait le cauchemar s'évanouit d'effroi. Alors que la femme aux cheveux noirs dort, plusieurs appels téléphoniques énigmatiques concernant sa localisation sont passés.
Séverine Serizy (Catherine Deneuve) est une jeune et très belle femme aux fantasmes masochistes assez particuliers. Elle est mariée au très charmant docteur Pierre Serizy (Jean Sorel) qu'elle aime « au-delà du plaisir ». Elle ne parvient pas en effet à trouver le plaisir auprès de lui, ce qui les frustre tous deux. Un ami du couple, que le jeune docteur apprécie beaucoup plus que sa femme, Monsieur Henri Husson (Michel Piccoli), en vient à parler à Séverine d'un bordel de luxe qu'il fréquentait dans le passé et, accessoirement, lui avoue son désir pour elle.
Le parcours sexuel d'une femme, raconté en huit chapitres successifs par le personnage principal, Joe, qui s'est auto-diagnostiquée comme étant une nymphomane.
Rose est une femme d'affaires influente qui a tout sacrifié pour sa vie professionnelle. N'ayant ni amies ni mari ni enfants, elle tente de changer le cours des choses le jour où elle apprend avoir un taux de testostérone anormalement élevé pour une femme. Sa jeune assistante, Adeline, doit se dépêtrer de sa vie professionnelle et vit un drame personnel, sa mère ayant tué son père et se retrouvant au tribunal. L'avocate de cette affaire est Agathe, femme belle et brillante ayant une fâcheuse émotivité intestinale, qui s'avère notamment gênante lorsqu'elle est attirée par un homme. Elle est la meilleure amie de Jo, célibataire qui a tendance à être nymphomane durant la moitié de son cycle menstruel et glacée pendant l'autre moitié. Jo est par ailleurs la maîtresse de Jacques, le mari d'Inès, myope comme une taupe et incapable de s'apercevoir qu'elle se fait tromper. Elle travaille pour Lili, styliste de mode qui n'accepte ni l'éventualité d'être ménopausée, ni le fait que sa fille adolescente puisse être en âge d'avoir des relations sexuelles. Elle a parmi ses collaborateurs Pierre, le mari d'Ysis, jeune mère de quatre enfants embourbée dans sa routine familiale au point d'oublier de s'occuper d'elle. Ysis tombe un jour sous le charme de Marie, sa baby-sitter lesbienne, qui lui fait découvrir les plaisirs entre femmes. Sam, quant à elle, est la sœur de Lili et apprend qu'elle a un cancer du sein. Sophie, voisine de Jo, est une autre employée de Lili. Elle sait que sa collègue Inès est cocue et le fait joyeusement savoir aux autres employés. En revanche, elle n'a jamais connu l'orgasme et en souffre. Fanny souffre aussi mais n'en a pas conscience, sa frustration se manifestant par de nombreux tics au visage. Conductrice de la ligne de bus 81 de la RATP, elle est avec le même homme depuis l'âge de 15 ans et semble n'avoir ni complicité ni vie sexuelle avec lui. Un violent choc à la tête lui révèle ses envies et ses fantasmes.
Claude, un élève brillant, doué et manipulateur du lycée Gustave Flaubert, à tendance pervers narcissique, provoque l’enthousiasme de son professeur de français à qui il fait part de ses écrits voyeuristes, qu'il rédige au détriment d'un camarade de classe.
À San Francisco, John Ferguson (dit Scottie) est un ancien policier qui vit de ses rentes. Lors d'une tragique course-poursuite sur les toits, un collègue est mort en lui sauvant la vie. Rongé par la culpabilité, Scottie est devenu acrophobe et a quitté son métier. Il entretient une relation devenue amicale avec Marjorie Wood dite « Midge » (Betty dans la version française), toujours éprise de lui.
Mrs Edythe Van Hopper, horripilante veuve âgée, accompagnée de sa jeune dame de compagnie, est en villégiature à Monte-Carlo dans l'hôtel Côte d'Azur lorsque leur chemin croise celui d'un riche veuf, Maxim de Winter. Ce dernier n'a aucun mal à séduire la jeune femme et, dans la foulée, à l'épouser et l'emmener dans sa demeure ancestrale de Manderley, quelque part sur la mystérieuse côte de Cornouailles.
Un cinéaste dépressif fuit le monde du cinéma et se réfugie dans un univers peuplé de souvenirs et de fantasmes. Surgissent des images de son passé, son enfance et l'école religieuse de sa jeunesse, la Saraghina qui dansait sur la plage pour les écoliers, ses rêves fous de « harem », ses parents décédés. Dans la station thermale où il s'est isolé, son épouse Luisa, sa maîtresse Carla, ses amis, ses acteurs, ses collaborateurs et son producteur viennent lui tourner autour, pour qu'enfin soit réalisé le film sur lequel il est censé travailler.
Après un grave accident automobile, James Ballard nourrit une étrange fascination pour les blessures et se lie physiquement avec la passagère de la voiture d'en face…
Lorsque Sylvia Stickles, une femme plutôt coincée, se cogne la tête lors d'un banal accident, la métamorphose est radicale : au grand dam de son entourage, elle se transforme en créature lubrique. Le responsable de ce brusque changement est Ray Ray, un gourou du sexe bien résolu à libérer les pulsions les plus inavouables chez les habitants de Baltimore.
Alex est en pleine crise de la quarantaine. À la suite d'une erreur, il s'achète sur Internet Monique, une poupée moulée en silicone dernier cri. Ses avantages par rapport à une femme réelle : elle est toujours disponible, toujours heureuse, compréhensive, ne fait pas de crises, ne pleure pas. Il est séduit, son entourage ne suit pas…
François, cinéaste, s'apprête à tourner un film policier.
Il fait passer des essais pour une scène de nu à une comédienne qui lui révèle le plaisir qu'elle éprouve dans la transgression de petits interdits érotiques. Poussé par le désir d'apporter quelque chose de nouveau dans le cinéma, il décide de mettre en scène un film mi-fiction mi-réalité, tournant autour de ce qui se révèle de façon inattendue une énigme et un tabou : les petites transgressions qui donnent du plaisir. Sa recherche dans le domaine érotique le confronte à des questions de fond auxquelles, tout comme Icare s'approchant du soleil, il va se brûler les ailes.
Lors d'un voyage en train, Mathieu Faber raconte aux passagers de son compartiment ses amours avec Conchita, femme radieuse qu'il poursuit de son obsession à travers l'Europe. Mais elle se dérobe toujours à ses avances...
Sylvain, solitaire et cinéphile, tient le cinéma de quartier d'une commune de province en Saône-et-Loire et habite dans son sous-sol. À chaque fin de séances, il part en quête meurtrière nocturne.