Égaré dans l'espace-temps, un engin spatial américain s'écrase en 3978 sur une planète inconnue. Les astronautes Taylor, Landon et Dodge découvrent que les hommes primitifs de cette planète mystérieuse sont placés sous le joug de singes très évolués.
Shortbus suit plusieurs personnages new-yorkais dont les aventures tragi-comiques naviguent entre sexualité et sentiments. Tous fréquentent un club underground moderne, Shortbus, où s'expriment toutes les sexualités. Sofia est sexologue et n'a jamais connu l'orgasme. Avec son mari Rob, elle simule le plaisir depuis des années. Sofia croise Severin, une maîtresse dominatrice qui tente de l'aider. Parmi les patients de Sofia, James et Jamie sont un couple gay qui tente d'ouvrir ses relations sexuelles à un troisième partenaire. James propose une relation avec Ceth, mais Jamie reste sur ses gardes. James semble avoir un projet secret. Il est suivi par un mystérieux observateur, Caleb…
Parce que toute sa famille avait renié son cousin qui, lui aussi homosexuel, est mort d'une hépatite, Laurent n'ose encore rien dire à ses parents même s'il assume parfaitement son homosexualité. Il vit avec sa meilleure amie Carole, qui se fait passer pour sa petite-amie afin que ses parents ne le soupçonnent pas. Un jour, il fait son premier stage à l'École d'Ingénieurs Agronomes de Lille où il rencontre un certain chercheur à l'INRA prénommé Cédric…
Une réflexion sur le désir à travers les amours compliquées d'un metteur en scene et de sa soeur qui, il y a vingt ans, était un homme.