En una noche fría, un hombre adulto, Seligman, (Stellan Skarsgård) encuentra a una mujer, Joe (Charlotte Gainsbourg), tirada en un callejón; ella está herida y casi inconsciente. La lleva a su casa para asistirla, curar sus heridas, y saciar su curiosidad por saber cómo pudo haber llegado esa mujer a semejante situación.

Joe irá contando su historia a través de innumerables flashbacks que van intercalando arbitrariamente su despertar sexual cuando pequeña, y su inagotable y agitada vida sexual ya siendo una jovencita, interpretada en esta etapa por Stacey Martin.

El sexo llega a su vida como un juego entre amigas, y con el paso del tiempo se va convirtiendo en una pesada rutina tal si fuera una expiación sin motivo aparente. Joe no encuentra placer en ninguno de sus encuentros sexuales, los cuales cuenta a detalle al viejo Seligman, quien elabora metáforas un tanto disparatadas entre las experiencias sexuales de Joe y, por ejemplo, la música, la pesca, las matemáticas, etc.

A pesar de la polémica previa a su lanzamiento, el erotismo no aparece tanto como se esperaba durante el metraje, apenas algunas escenas con cuerpos desnudos. Nymphomaniac no es más que otra película de Lars Von Trier acerca de una mujer muy atormentada.

Después de los abusos cometidos por Von Trier contra el personaje que interpretó Gainsbourg en su anterior film Antichrist, en esta ocasión el provocador director danés le baja un cambio al escándalo gratuito y consigue una película un tanto más contenida pero no del todo lograda.

Concebida originalmente con aproximadas 5 horas de duración, y dividida en dos volúmenes para su estreno comercial, Nymphomaniac encuentra su momento más memorable en su primer volumen justo cuando entra en acción el personaje de Uma Thurman, con un tono tragicómico en una escena que salva un poco del tedio y la monotonía al resto del relato.