Masters et Johnson, qui préparent la sortie de leur livre dans un chalet d’été en compagnie de leurs familles, commencent à constater les retombées de leur nouvelle notoriété.

Lorsque la grossesse inattendue de Johnson menace de miner la crédibilité des deux chercheurs, Masters lui demande de se retirer pour le bien de leurs travaux. Le shah d’Iran et son épouse font appel à Masters pour les aider à concevoir.

Alors que Masters essaie de faire adopter le livre par le programme de l’école de médecine, Johnson est à la recherche d’éventuels investisseurs pour populariser leur travail.

Pendant que Masters cherche des manières de stimuler les ventes du livre, Johnson est préoccupée par les problèmes de santé de son fils au Vietnam. Margaret Scully et son nouveau compagnon demandent de l’aide à la clinique.

Le secret que Johnson dissimule menace d’être dévoilé à l’occasion d’une visite de ses parents. Pendant que Margaret s’efforce de préserver son mode de vie non traditionnel, Masters revient affronter ses anciens collègues.

Alors que Johnson résiste aux tentatives de sa mère de lui trouver un partenaire, Masters essaie de passer du temps avec son fils, mais son plan se retourne contre lui. Libby dévoile la vérité sur les intentions de sa voisine comateuse qui voulait quitter son mari.

Johnson, dont la relation avec Logan est au beau fixe, accepte d’aider un zoo dont le gorille refuse de s’accoupler. Pendant ce temps, Betty se tourne vers une clinique de fertilité pour que sa compagne soit inséminée, et Libby et Paul trouvent du réconfort à l’appartement.

Alors que Johnson ment au sujet de sa relation avec Logan, Masters poursuit un projet controversé de maternité de substitution. Betty et Helen font appel à Langham pour les aider à concevoir.

Johnson tente de poursuivre ses recherches sur l’odeur du sexe malgré de piètres résultats, mais Masters veut qu’elle arrête, et il renvoie Logan à New York. Libby essaie de trouver une petite amie à Paul.

Masters offre de mettre fin au programme de maternité de substitution pour pouvoir reprendre sa relation intime avec Johnson. Paul propose une nouvelle vie à Libby, alors que Scully doit faire face à la vérité sur sa propre sexualité.

Masters profite d’un voyage à New York pour perturber la relation de Johnson avec Logan, alors que Paul demande à Libby de choisir entre lui et son mari.

Au moment où Masters et Johnson doivent prendre des décisions difficiles quant au mariage, un scandale menace la clinique et leurs recherches.