Após se deparar com a sua agora falecida amante num quarto de hotel, um jovem empresário contrata um famoso advogado para perceber como se tornou suspeito de homicídio.
Manuela perde o seu filho Esteban, de 18 anos, num acidente. A grande obsessão do rapaz consistia em saber quem era o seu pai, algo que ela sempre lhe tinha escondido. Em memória de Esteban, Manuela sente a necessidade de procurar o pai. Com esta intenção viaja para Barcelona, aonde se reencontra com o seu antigo amor, agora transformado numa mulher conhecida por Lola.
Entre os espectadores do espetáculo de Pina Bausch no Café Müller estão dois homens, sentados lado a lado mas que não se conhecem: Benigno (Javier Cámara), um jovem enfermeiro, e Marco (Darío Grandinetti), um escritor de meia-idade. A beleza da peça faz Marco romper em lágrimas. Benigno observa. Ele gostaria de mostrar que também está emocionado, mas não se atreve. Meses depois eles se encontrarão novamente: Lydia (Rosario Flores), a noiva de Marco, uma toureira, é atingida durante uma apresentação e fica em coma, internada no mesmo hospital onde Benigno cuida de outra paciente em coma, uma bailarina chamada Alicia (Leonor Watling). Essa será a oportunidade para que nasça uma grande amizade entre Benigno e Marco.
David Locke é um repórter de televisão em locações no Deserto do Saara da África. É quente, suado, e tudo parece estar sujo. Voltando para o hotel depois de se perder e encalhar no deserto, ele descobre que o homem no quarto ao lado do seu morreu. Depois de decidir que não valia a pena viver mais sua própria vida, ele troca de identidade com o homem morto, pega o passaporte do homem, troca a foto, sua bagagem, e sua agenda de compromissos. Deixando a África, ele começa a cumprir os compromissos do homem morto, na esperança de que sua nova vida será mais interessante do que a sua antiga era.
Vicky e Cristina são amigas e foram de férias a Barcelona. Vicky está noiva e é sensata nas questões do amor. Cristina é pura emoção e paixão. Numa exposição de arte, as duas ficam encantantadas pelo pintor Juan Antonio, que as convida para uma viagem. O que elas não sabiam é que o sedutor tem um relacionamento problemático com a ex-mulher, Maria Elena, a as coisas ainda ficam piores porque as duas se interessam por ele, dando início a um quadrado amoroso.
Diego é um dos líderes do Partido Comunista Espanhol, que viaja de regresso a Paris, onde vive, após uma missão em Madrid. Na fronteira, é detido mas consegue libertar-se graças a Nadine, a filha do homem cujo passaporte ele está a usar. Ao chegar a Paris, procura um dos seus camaradas, Juan, para o impedir de ir a Madrid onde poderá ser preso pela força policial de Franco.
Thomas Barnes e Kent Taylor são Agentes dos Serviços Secretos, designados para proteger o Presidente Ashton, numa cimeira sobre a guerra global contra o terror. Quando o Presidente Ashton é baleado, momentos após a sua chegada a Espanha, o caos instala-se. No meio da multidão, Howard Lewis, um turista americano, estava a gravar o acontecimento histórico para mostrar aos seus filhos no seu regresso a casa. Há também Rex, uma Produtora de Televisão Americana que é inquirida sobre a conferência. A terrível verdade sobre o atentado apenas nos é revelada à medida que observamos as perspectivas de todas as personagens, naqueles fatídicos 15 minutos antes e depois do tiro ter sido disparado.