"נימפומנית" הוא סיפור מסעה הפרוע והפואטי של אישה, מהלידה ועד גיל 50, כפי שהוא מסופר על ידי האישה עצמה ג'ו (שרלוט גינזבורג), נימפומנית על פי אבחנתה שלה.
ערב קפוא אחד מוצא זליגמן (סטלן סקארסגארד) את ג'ו על האדמה, מוכה וחבולה. הוא לוקח אותה לביתו, שם הוא מטפל בפצעיה בזמן שהיא מספרת לו על חייה. הוא מקשיב בשקיקה בעוד היא, על פני שמונה פרקים, מגוללת את סיפור חייה הסבוך והמרתק סיפור מלא בתקריות מפתיעות ועשיר בצירופי מקרים.
הסרט מחולק לשני חלקים.