1894年6月23日，阿尔弗莱德·金赛 （连姆·尼森饰）出生在新泽西的一个贫困家庭，他的父亲是一名机械学教师，偶尔也在星期天兼任学校传教士的工作，带着强烈的反叛个性，金赛违背家庭的意愿，成为了哈佛大学一名专攻黄蜂研究的动物学学生，自此也进入了他钟情并为之奉献一生的生物世界。毕业并被印弟安纳大学聘用成为一名生物学教师之后，金赛遇到了机智开朗的女学生克莱拉·麦克米兰 （劳拉·琳妮饰），两人相爱并最后结婚。在教学过程中，金赛发现在性行为研究上科学存在着惊人的盲区，当有学生向他就性关系和性问题提问的时候，他发现没有任何实践数据可以帮助他得出答案。面对着科学的禁区，金赛决定亲自探索感情和心理对性行为的影响，通过实验获得第一手的性行为的科学数据。为此，他组建了一个包括克莱登·马丁 （彼得·萨斯加德饰）、沃戴尔·波梅伊 （克里斯·奥唐纳饰）和保罗·杰哈德 （蒂莫西·赫顿饰）在内的研究小组。他们确定了一种采访方法，利用它来打破人们害羞，胆怯，负罪心理，自由地说出他们的性历史。金赛同时也在一个小组内创造一个开放的性环境，鼓励他们在60年代性解放前开始自由的对性的交流 。