In Masters of Sex vertolken Michael Sheen en Lizzy Caplan de rollen van de wereldberoemde wetenschappers William Masters en Virginia Johnson. Twee pioniers die tijdens de jaren 50 van de vorige eeuw onderzoek deden naar de lichamelijke reacties van mannen en vrouwen op seks. Dit verplaatste het duo in rap tempo van een academisch ziekenhuis naar de cover van Time Magazine. William is een briljante maar gereserveerde geleerde die totaal niet met zijn eigen gevoelens uit de voeten kan. Gelukkig biedt zijn nieuwe assistente Virginia - met haar recht door zee houding - tegenwicht.