Berlin 1942. Bruno a 9 ans, et vit avec ses parents et sa soeur dans une belle maison. Son père, un officier nazi, vient d'avoir une promotion et ils déménagent hors de Berlin. Bruno est triste de se retrouver loin de tout, dans une lugubre maison. De sa fenêtre, il peut voir des silhouettes d'hommes, de femmes et d'enfants, tous vêtus de pyjamas rayés. Personne ne veut lui expliquer qui ils sont.

Olive Smith, étudiante en troisième année de thèse, ne croit pas aux relations durables ; Anh, sa meilleure amie si, raison pour laquelle Olive se trouve dans le pétrin. Afin de convaincre Anh qu'elle est heureuse en amour, Olive ne peut se contenter d'un simple mensonge : les scientifiques ont besoin de preuves. Comme tout biologiste qui se respecte, Olive panique et embrasse le premier homme qu'elle voit. Or cet homme n'est autre qu'Adam Carlsen, jeune professeur sexy et tyrannique à Stanford. Contre toute attente, Adam accepte de prétendre être son petit ami.