Manuela, infirmière, vit seule avec son fils Esteban, passionné de littérature. Pour l'anniversaire de Manuela, Esteban l'invite au théâtre ou ils vont voir « Un tramway nommé désir ». À la sortie, Manuela raconte à son fils qu'elle a interprété cette pièce face à son père dans le rôle de Kowalsky. C'est la première fois qu'Esteban, bouleversé, entend parler de son père. C'est alors qu'il est renversé par une voiture. Folle de douleur, Manuela part à la recherche de l'homme qu'elle a aimé, le père de son fils.

Deux garçons, Ignacio et Enrique, découvrent l'amour, le cinéma et la peur dans une école religieuse au début des années soixante. Le père Manolo, directeur de l'institution et professeur de littérature, est témoin et acteur de ces premières découvertes. Les trois personnages se reverront deux autres fois, à la fin des années 70 et en 1980. Cette deuxième rencontre marquera la vie et la mort de l'un d'entre eux.

Alex, une adolescente de 15 ans, a un secret : elle est hermaphrodite. Peu après sa naissance, ses parents décident de quitter Buenos Aires pour s'installer sur la côte uruguayenne, dans une maison de bois perdue dans les dunes. XXY commence avec l'arrivée d'un couple d'amis venus de Buenos Aires, accompagnés d'Alvaro, leur fils de 16 ans. Le père, un spécialiste en chirurgie esthétique, a accepté l'invitation en raison de l'intérêt médical qu'il porte à Alex. Une attirance inéluctable naît entre les deux enfants qui va les obliger à affronter leurs peurs... Des rumeurs se répandent dans la ville. On commence à dévisager Alex comme si elle était un monstre. La fascination qu'elle exerce risque désormais de devenir dangereuse.

Après s'être rencontré dans un salon de discussion, Fede (22 ans) arrive dans un immeuble du centre-ville pour avoir une rencontre intime avec un couple gay plus âgé que lui. Au fil de la nuit, Fede vit une expérience intense et révélatrice. Le lendemain matin, il le trouve différent, comme si soudainement il avait trouvé une nouvelle façon d'aimer.

En Allemagne, dans les années soixante-dix, Léopold séduit Franz, un jeune homme de trente ans son cadet. Il l'installe chez lui. Tout se passe bien jusqu'au jour où un petit rien provoque une divergence entre eux deux...

Un jeune couple idéaliste et séduisant acquiert un robot magnifique et réaliste pour une aide gratuite, mais à mesure que les trois se rapprochent, leur perception de l’humanité sera modifiée à jamais.

À 21 ans, Raphaël rêve de tomber amoureux, de se marier et de fonder une grande famille. Cependant, il a toujours ressenti un grand vide qui l'accompagne en permanence. Raphaël demande de l'aide à l'unité de genre de l'hôpital Clínic de Barcelone, où on lui diagnostique une dysphorie de genre.

Agnes, Werner et Hans-Jörg sont frères et ont bien du mal à surmonter leurs peines de coeur. Depuis qu'elle a changé de sexe, Agnes tente de jouer les femmes au foyer sans grand succès. Homme politique influent, Werner est en conflit ouvert avec sa femme et son fils. Quant à Hans-Jörg, il cache difficilement sous ses airs de bibliothécaire inhibé qu'il est obsédé sexuel et voyeur à l'occasion. Tandis qu'Agnes se retrouve à la rue et que Werner se sent de plus en plus menacé sous son propre toit, Hans-Jörg cherche à s'en sortir grâce à la thérapie de groupe...

Dans une petite ville de l'Amérique profonde, un transsexuel est retrouvé assassiné. Le shérif local, homophobe comme la majorité des habitants, découvre que ce meurtre pourrait impliquer des personnalités locales de haut rang. Malgré ses préjugés, il va s'obstiner à mener son enquête, se mettant à dos l'ensemble de la population et ne trouvant d'appui qu'auprès de la communauté homosexuelle qu'il méprise.

Evan est un mari aimant et un père de famille dévoué. Lorsque sa femme et ses enfants quittent leur domicile pour le week-end, ce dernier se retrouve seul à la maison. Un soir d'orage, deux jeunes femmes cognent à sa porte afin de lui quémander de l'aide. Evan n'hésite pas à leur ouvrir sa maison pour les secourir. Ce qui commença comme un geste altruiste se transforme en une nuit de sexe torride. Ce qui aurait pu être une simple erreur de parcours se transforme en cauchemar.

Susan vit dans une ferme idyllique aux côtés de Sandra, Olga, Julie et Albert, un voyeur instable. Leur étrange voisine, Piet, est suspectée d'être un vampire sexuel.

Un couple marié décide de tester à quel point le lien qui les unit est fort avec une jeune femme espagnole. Quand une relation inattendue en découle, tous les trois sont amenés à remettre en question leur définition de l'amour.