Basada en el libro de Thomas Maier con el mismo nombre, relata la historia del ginecólogo William Masters (Michael Sheen, 'Midnight in Paris', 'La saga Crepúsculo: Amanecer - Parte I') y Virginia Johnson (Lizzie Kaplan, '127 horas', 'New Girl'), dos estadounidenses que revolucionaron las décadas de los 60 y 70 con sus estudios y experimentos sobre la sexualidad. Gracias a ellos, el sexo deja de ser para algunos un tema tabú y las relaciones sentimentales de la época se comienzan a ver de manera más liberal. Tal es su fama, que hasta los medios se hacen eco de sus progresos escandalizando a la sociedad conservadora del momento.
La serie se adentrará en los conflictos e impedimentos diarios a los que les someterán aquellos que consideran sus experimentos como algo obsceno e impropio. Así mismo, seguirá de cerca las vidas, romances y cultura popular que cambiarán poco a poco de parecer en lo relativo a la vida sexual.
Además de los protagonistas, 'Maters of sex', cuenta con la colaboración de actores como Caitlin Fitzgerald, Nicholas D'Agosto ('Heroes'), Teddy Sears ('American Horror Story'), Beau Bridges ('Los descendientes') y Margo Martindale ('Justified: La ley de Raylan') entre otros.