엄격한 종교적 가르침 아래에서 자란 생물학자 앨프리드 킨제이는 대학에서 곤충을 연구하며 자신의 학문에 몰두한다. 제자였던 맥과 결혼한 뒤 학생들에게 성에 관한 상담을 해주던 그는, 누구나 품는 질문에 답할 객관적인 자료가 부족하다는 사실을 깨닫는다. 결혼과 성을 다루는 강의를 시작한 킨제이는 설문과 면담을 통해 실제 생활이 통념과 얼마나 다른지 발견한다. 연구진과 함께 사람들의 은밀한 경험을 수집할수록 분류하기 어려운 다양한 욕망은 그 자신의 삶과 관계에도 질문을 던진다. 마침내 조사 결과가 세상에 알려지자 뜨거운 관심과 함께 기존의 도덕을 위협한다는 거센 비난이 쏟아진다. 이해하려는 열정과 사회가 허락하는 한계 사이에서, 킨제이의 연구는 어디까지 나아갈 수 있을까?