Dos jóvenes americanas, Vicky y Cristina, llegan a Barcelona para pasar sus vacaciones de verano.
Vicky es una mujer sensata y está prometida. Cristina es aventurera en el terreno emocional y sexual. En Barcelona, se ven envueltas en una serie de líos amorosos poco convencionales con Juan Antonio, un carismático pintor, que sigue manteniendo su relación con María Elena, su temperamental ex -mujer. Con el trasfondo de la cautivadora sensualidad mediterránea de Barcelona, "Vicky Cristina Barcelona" es un canto divertido y sin prejuicios al amor en todas sus manifestaciones.

Sexually adventurous Cristina and her friend Vicky, who is bright but cautious, holiday in Barcelona where they meet the celebrated and wholly seductive painter, Juan Antonio. Vicky is not about to dive into a sexual adventure being committed to her forthcoming marriage. But Cristina is immediately captivated by Juan Antonio's free spirit and his romantic allure is enhanced when she hears the delicious details of his divorce from fellow artist, the tempestuous Maria Elena.