Nuori Therese Belivet työskentelee tavaratalossa 1950-luvun alun Manhattanilla ja unelmoi täydemmästä elämästä. Hän tapaa Carol Airdin, viehättävän kypsän naisen, joka on loukussa murenevassa kulissiavioliitossa. Näiden kahden hyvin erilaisista oloista tulevan naisen välille syttyy kipinä ja heidän ensimmäisen tapaamisensa viattomuus syvenee pian kiihkeäksi suhteeksi.
Samantha on lahjakas muusikko ja rakastaa poikaystäväänsä Iania – vaikka tämä keskittyykin lähinnä työhönsä. Samantha on romantikko, Ian realisti. Samantha uskoo kohtaloon, Ian kylmiin tosiasioihin. Mutta sitten Samantha joutuu kohtalokkaaseen auto-onnettomuuteen. Vasta silloin Ian tajuaa, mitä on menettänyt, ja että Samantha oli koko ajan tärkein osa hänen elämäänsä. Kohtalo on kuitenkin arvaamaton, ja Ian saa vielä mahdollisuuden. Kysymys kuuluu: osaako hän nyt valita oikein? Onko kohtaloa mahdollista muuttaa?
Nymphomaniac on villin runollinen tarina naisen matkasta syntymästä 50 vuoden ikään. Kertojana on päähenkilön Joe, joka on diagnosoinut itsensä nymfomaaniksi. Eräänä kylmänä talvi-iltana vanhempi hurmaava poikamies Seligman löytää Joen pahasti piestynä kujalta. Seligman vie Joen kotiinsa, hoitaa tämän haavoja ja kyselee tämän elämästä. Seligman kuuntelee tarkkaan, kun Joe seuraavan 8 luvun aikana kertoo rönsyilevän ja monimuotoisen elämänsä tarinan, josta ei kohtaamisia ja sattumuksia puutu.
Nuoren äidin elämä muuttuu radikaalisti, kun hänen miehensä ja poikansa kuolevat itsemurhaiskussa jalkapallo-ottelussa. Lohduttajina toimivat charmikas toimittaja Jasper sekä edesmenneen aviomiehen pomo Terrence.