Dr. William Masters je hvězdou amerického Středozápadu v oboru gynekologie a porodnictví. To mu ale nestačí. Chce zjistit, co vlastně předchází příchodu dětí a jak to lidé prožívají. Zajímá ho lidská sexualita. Jenže v prudérní společnosti 50. let to nemá jednoduché. Pak ale narazí na Virgii Johnsonovou, bývalou barovou zpěvačku, která podobnou prudérností rozhodně netrpí. A jeho studie se konečně začne rozjíždět…

Sexuologický výzkum Dr. Williama Masterse dostane hned zpočátku těžkou ránu, když se děkan univerzity Barton Scully rozhodne zrušit jeho financování. Důvodem je samozřejmě samotný předmět Mastersova vědeckého zájmu, sexuální chování mileneckých dvojic. Výzkumníkovi nezbude, než najít místo univerzity nové prostředí. Tím nejvhodnějším se z pochopitelných důvodů ukáže vykřičený dům. Je na jednu stranu pro výzkum dost drahý, na druhou stranu však plný těch nejvhodnějších testovacích osob. Dr. Masters v té době propustí Virginii Johnsonovou ze svých služeb. Ovšem jen dočasně…

Dr. Williams Masters shání pro svůj sexuologický výzkum širší vzorek mužské populace, aby výsledky sledování měly statistickou vypovídací hodnotu. Jeden z klientů jménem Dale jej přesvědčí, aby do experimentů zahrnul i homosexuály. Zároveň nabídne Mastersovi neocenitelnou munici pro další vyjednávání o budoucnosti jeho vědecké praxe. Mladík je totiž tajným milencem ženatého univerzitního děkana Scullyho, který před nedávnem zastavil finance na Mastersův výzkum. Kolega Dr. Ethan Haas mezitím přinese manželům Mastersovým šťastnou novinu – Libby Mastersová je po letech marných pokusů konečně těhotná…

Ke zděšené Virginii Johnsonové se jednoho dne nečekaně nastěhuje její bývalý manžel George. Je bez peněz, přišel o podnájem a nyní si dělá nárok dokonce na místo ve Virgiině ložnici. Ke všemu se pod falešným jménem přihlásí do sexuologického výzkumu, na kterém Virginia spolupracuje s Dr. Williamem Mastersem. Ten má doma také pěknou polízanici. Na týdenní návštěvu totiž přijíždí jeho matka Estabrooks. A co hůř, objeví se úvaha, že Estabrooks přestěhuje do St. Louis, aby byla Mastersovým nablízku…

Libby Mastersová, které se konečně podařilo otěhotnět, je už v pátém měsíci a těší se na své první dítě. Její manžel Dr. William Masters vymyslí i jméno Catherine, ale jinak se k Libby chová s podivnou odtažitostí. Důvodem může být obava z rodičovské zodpovědnosti, bolestné vzpomínky na krutého otce nebo Mastersova přitažlivá asistentka Virginia Johnsonová. Jediným útočištěm je pro Williama nemocniční laboratoř, kde spolu s Virginií provádějí výzkum sexuálního chování. Pokud jde o sex bez partnera, mají oba vědci díky pokusným osobám již dostatek dat. Přišel čas vrátit se ke zkoumání sexuálního chování mileneckých dvojic. Jenže jsou věci, před kterými se ani v laboratoři schovat nedá…

Manželé Mastersovi odjedou na týdenní dovolenou na Floridu, aby se Libby vzpamatovala ze ztráty dítěte. Bill se však ani tam nedokáže oprostit od myšlenek na svou práci, kterou je výzkum projevů lidského těla při sexuální stimulaci. A možná že jej stejnou měrou zajímá jeho sekretářka Virginia Johnsonová, která se při výzkumu osvědčila jako vnímavá a učenlivá asistentka. Do Mastersova výzkumu se jednoho dne přihlásí Margaret Scullyová, citově a sexuálně neukojená manželka prorektora Bartona Scullyho, Billova přímého nadřízeného. Ovšem pro vědce jsou relevantní pouze takoví účastníci, kteří mohou prožít sexuální uspokojení. Jak se zdá, paní Scullyová tuto podmínku nesplňuje. Alespoň zatím… (Česká televize)

Libby Mastersová obejde svého muže a svěří se do péče jeho kolegy Dr. Ethana Haase. Frustrovaný Dr. Austin Langham, jenž několikrát selhal přímo během sexuologického výzkumu, znovu objeví své libido v náruči starší dámy Margaret Scullyové, citově i tělesně neukojené manželky prorektora Scullyho. Ten má dost vlastních problémů po přepadení ve čtvrti homosexuálních prostitutů. Hlavní hrdinové příběhu, Dr. William Masters a jeho asistentka Virginia Johnsonová, mezitím začnou zkoumat sexuální praktiky společně, jako milenecký pár a jako pozorovatelé zároveň. Čistě kvůli vědeckému poznání. Alespoň si to namlouvají… (Česká televize)

Manželství prorektora Scullyho je v troskách kvůli jeho homosexuálním záletům i kvůli poměru jeho ženy Margaret s Dr. Langhamem. Jejich dcera Vivian se zase natolik hrne do vztahu s Dr. Ethanem Haasem, až to muže odrazuje. Libby Mastersová se sblíží s mladým černošským vdovcem Walterem, kterého si najala na práce kolem domu. Sexuologický výzkum Dr. Williama Masterse a Virginie Johnsonové pokračuje zkoumáním domnělých dvou typů ženského orgasmu. Na pomoc jim přijde kamerové zařízení, schopné snímat nezvyklé detaily… (Česká televize)

Dr. William Masters s asistentkou Virginií Johnsonovou během svých výzkumů zjistí, že „křeče“ a jiné podobné projevy při sexuálním vzrušení nejsou důsledkem zamilovanosti, nýbrž neodmyslitelnou fyziologickou reakcí, provázející vrcholné okamžiky. Proto se rozhodnou zaznamenávat, měřit a katalogizovat i tyto jevy. Dokonce je zaznamenají filmovou kamerou, třebaže je taková činnost spojena s nečekanými problémy. Jak totiž přimět figurantku, aby se nechala při intimních hrátkách natáčet? A v jaké laboratoři vlastně takový film nechat vyvolat? Vivian Scullyová s Dr. Ethanem Haasem mezitím chystají svatbu, když se objeví nečekaný problém. Ona je katolička, on žid… (Česká televize)

Vrcholící studená válka se v celých Spojených státech projevuje intenzivním cvičením civilní obrany. Také zaměstnanci nemocnice v St. Louis se musejí povinně účastnit přednášek o nebezpečí atomové bomby a cvičných poplachů. Dr. William Masters se poslední dobou chová odtažitě ke své asistentce Virginii Johnsonové, se kterou má v rámci sexuologického výzkumu „pracovní“ poměr. Jeho žena Libby je totiž opět těhotná. Masters dobře ví, že s početím, byť v dobré vůli, jí pomohl lékařský elév Dr. Ethan Haas. Patřičně si na něm vybije zlost. Je tu však i další problém: v důsledku Mastersových výzkumů otěhotněla jedna z pokusných osob. A otcem není nikdo jiný než ortoped doktor Langham… (Česká televize)

Virginia Johnsonová si přizná, že její účast na sexuologických experimentech se šéfem Dr. Mastersem nebyla jen pracovní záležitost a že oba spolu mají skutečný milostný poměr. A protože William Masters čeká s manželkou Libby dítě, Virginia podá výpověď a odejde pracovat jako asistentka Dr. Lillian DePaulové. Bývalý Virginiin nápadník Dr. Ethan Haas využije situace a opět si s rozpolcenou ženou začne. Musí se ovšem vypořádat s jejím chlapáckým exmanželem. A zatímco William Masters narychlo zkoumá, jaký vliv na uspokojení ženy má velikost mužského „nástroje“, Virginia doprovází DePaulovou na konferenci, kde jsou jedinými ženskými zástupkyněmi lékařské obce… (Česká televize)

Pro Dr. Masterse nadejde velký den, kdy má před lékařskou obcí prezentovat výsledky sexuologického výzkumu, prováděného za pomoci asistentky Virginie Johnsonové. Jelikož neocenitelná Virginia od něj odešla, pomáhá Mastersovi s přípravou akce těhotná manželka Libby a sekretářka Jane. Masters si je dobře vědom toho, jak jsou výsledky jeho výzkumu převratné: přinejmenším stejně jako výsledky prvního výškového balónového letu v projektu Manhigh, který právě dominuje televiznímu vysílání. Letec major Simons je po návratu z výšin oslavován jako hrdina. Jaké přijetí však čeká doktora Masterse, který hodlá na půdě renomované nemocnice promítnout „pornografické“ záběry? (Česká televize)

Masters deals with the ramifications of his disastrous presentation and being fired from the hospital. Meanwhile, Libby urges Masters to get another job; and Virginia fights off advances and innuendos stemming from the belief that she was the woman in Master's explicit film.

Masters begins a new job at Memorial Hospital under Betty's extortion terms only to discover that his boss insists he leave Virginia behind in favor of a handpicked secretary. Meanwhile, Johnson is torn between pressing Masters to rehire her and staying by DePaul's side as her condition worsens.

Masters delivers a baby with ambiguous genitalia and urges the parents not to surgically assign the child a sex out of fear or convenience. Meeting Virginia at a hotel for a secret rendezvous, the two of them divide their attention between sexual role-play and a championship boxing match, prompting Virginia to unearth the truth of Masters'' troubled childhood.

Langham observes Masters and Johnson exiting a hotel room and shares his suspicions with DePaul, who is forced to make plans for her work without Virginia's involvement. Meanwhile, Betty attempts to conceal her infertility from Gene; and Masters tries to bring Johnson aboard as his assistant only to be thwarted by the head of the hospital, who takes a prurient interest in Masters' study.

Masters continues to break new ground by continuing his study as the only white physician in a Negro hospital but at the cost of his gynecology practice. Libby is confronted by Coral's boyfriend, Robert, over her poor treatment of Coral, Betty reunites with her former lover, and Johnson struggles to right her relationship with DePaul - who is newly aware of Johnson's ongoing affair with Masters.

After Hendricks bans Masters from using black participants in his study, Masters contacts a journalist to promote his efforts, using the debunking of sexual stereotypes as the lure. Johnson is forced to accept DePaul's choice to end her chemotherapy treatments. Gene uncovers the truth about Betty and Helen's relationship. Libby fires Coral after discovering she lied about Robert.

In the wake of Masters' discovery that Johnson has continued to have romantic relationships with other men, he becomes impotent without her knowledge and cuts off their sexual work together. He tries to keep his new clinic solvent over the course of three years by borrowing against his house, offering medical services to the hotel - and finally accepting money from his mother.

Masters privately treats a couple for infertility, without revealing his relationship to them. Johnson realizes her work with Masters can be used to help people suffering from sexual dysfunction - but quickly gets in over her head when she attempts to treat Barbara Sanderson on her own. Libby is unnerved after witnessing a hate crime that is then whitewashed by the police.

Virginia continues to impersonate a patient's case history in order to glean advice from a psychiatrist. Betty and Masters' attempt to remedy Lester's impotence by hiring a prostitute rattles him even further. Libby gets the third degree when she offers her eyewitness testimony regarding the beaten man. And Barbara Sanders wrestles with an unsettling diagnosis that exposes a chain of secrets and causes Masters and Johnson to clash over their treatment strategy.

Masters learns of a rival study and calls in a public relations expert to help brand his work with Johnson. Virginia, having finally learned of Masters' sexual difficulties, is invigorated by the prospect of finding a cure. Determined to prove her worth to Robert, Libby canvases a tenement for a rent strike. Plus, Langham is stunned when Flo informs him that he has to have sex with her in order to keep his job. And Barbara and Lester connect over their shared sexual dysfunctions.

A television crew arrives at the clinic to document Masters and Johnson's work treating sexual dysfunction. Masters considers the publicity premature, and himself unsuitable as a television presence. Virginia deals with the fallout of having prioritized her work over her parenting when George argues to take their children on a trip with his new wife. Plus, Libby finds in Robert an appreciation for what she has to offer. And Langham realizes there's no way out of his sexual contract with Flo.

After watching an early cut of the documentary, Masters is disturbed by the portrayal of his work. Johnson's move to solidify her custody arrangement with George backfires. Finding justification in Masters' distraction, Libby continues her relationship with Robert. Langham discovers Flo's family's wealth and connections, causing him to re-evaluate his relationship with her. And after repeated testing of their protocol to cure impotence, Masters and Johnson feel they are ready to cure sexual dysfunction.

Masters and Johnson face the press for the first time.

Masters takes on a high profile patient. Virginia and Libby come to terms.

Masters and Johnson look to capitalize on their burgeoning fame.

Masters seeks unexpected advice. Virginia is distracted by news of Henry.

Johnson's parents arrive unannounced. Masters takes on a promising patient.

Masters and Johnson take on a famous couple hoping to renew their sex life.

Masters and Johnson are interviewed as they take on an exotic new patient.

Johnson jets away with Dan Logan. Masters begins his surrogacy program.

Masters continues his surrogacy program, now under Johnson's critical eye.

Johnson objects to Masters' program following missteps in the protocol.

Agendas collide as Masters, Johnson, Logan and his wife meet for a dinner.

Masters and Johnson find their life's work in jeopardy. Season finale.

In the wake of their fallout, Masters and Johnson search for purpose in a world without one another and look to work as their personal lives crash down around them. Libby finds herself alone for the first time since her marriage and discovers some unexpected allies. Season premiere.

Masters and Johnson turn to new partners in an effort to put the past behind them and focus on their expanding clinic. Given their fractured triangle, Libby reevaluates her relationship with Bill and Virginia.

Masters and Johnson adjust to new partners, but their respective cases have them second-guessing the instinct to remain separated. A romantic prospect pushes Libby to embrace life as a newly single woman of the sexual revolution.

Johnson, Masters, Libby and Keller wind up together at a party thrown by Art and Nancy. Pairings and perspectives shift as the night wears on, until the light of day exposes the consequences of the evening.

Johnson and Masters' troubles come to a head as the trial begins with Keller leading the charge. Virginia does her best to revive their career as Bill faces the reality of what the charges could mean for him, Johnson and the practice.

Johnson looks to get her relationship with Masters back on track while Masters does his best to find satisfaction elsewhere. Betty and Helen ready themselves for a new addition; Art and Nancy discuss the consequences of their party.

Masters looks to groom Art as his protege in a new area of research as Johnson does her best to keep Nancy at arm's length. Betty seeks an unlikely source for assistance in her fight for equal rights to Helen's baby.

Masters and Johnson go on the road and pose as a couple to investigate practices at a competing clinic. While Bill and Virginia are away, Art, Nancy and Langham take advantage of their absence to further their own agendas.

Masters and Johnson return from Topeka, each grappling with the trip's ramifications. Art and Nancy look to tie up loose ends in order to have a fresh start, and Libby embarks on a road trip with Bram that changes her perspective.

Masters and Johnson work to save the practice from disintegrating in the face of insurrection within the clinic. As everyone in their lives either moves on or falls away, Bill and Virginia find solace in one another. Season finale.