Dwie młode Amerykanki, Vicky (Rebecca Hall) i Cristina (Scarlett Johansson) przyjeżdżają na wakacje do Barcelony. Vicky, inteligentna i czuła, ma niedługo wyjść za mąż; otwarta na emocjonalne i seksualne przygody Cristina to jej zupełne przeciwieństwo. Podczas pobytu, obie bohaterki dają się wciągnąć w niekonwencjonalną, romantyczną i seksualną przygodę z Juanem Antonio (Javier Bardem), charyzmatycznym malarzem, uwikłanym w burzliwą i skomplikowaną relację ze swoją byłą żoną, Marią Eleną (Penélope Cruz).
Zanurzony w soczystej zmysłowości Barcelony, „Vicky Cristina Barcelona”, to zabawny, inteligentny film, ukazujący miłość we wszystkich jej przejawach.

Dwie amerykańskie przyjaciółki przybywają na wakacje do Barcelony. Spokojna i stonowana Vicky wkrótce weźmie ślub z mężczyzną, którego kocha. Cristina natomiast to przeciwieństwo swojej koleżanki. Dziewczyna jest wolnym duchem i kocha przygody. Na takową liczy również w stolicy Katalonii. Panie spotykają na swojej drodze uwodzicielskiego Juana. Mężczyzna bez problemu oczarowuje Cristinę, ale Vicky stanowi dla niego twardszy orzech do zgryzienia. Południowiec lubi wyzwania i to ją bierze na cel. Hiszpańska aura zawraca w głowach dwóm Amerykankom, które pod wpływem jednego wieczoru zmieniają całkowicie swoje życie.