Xavier (Roman Duris), Martine (Audrey Tautou), Isabelle (Cécile de France) y Wendy (Kelly Reilly) han cambiado mucho, y no han cambiado apenas, depende de qué y desde dónde se mire, desde que se conocieron en 2002 en Barcelona. Así eran los protagonistas de Nueva vida en Nueva York.

Una casa de locos contaba la historia de ese encuentro. Siete estudiantes universitarios se instalaban en un piso de Barcelona. Estaban en España gracias a un programa de intercambio universitario europeo Erasmus. Xavier, el personaje que sirve de hilo conductor de todas estas historias, era un chico francés, estudiante de Económicas. Llegaba aquí y... Tres años después, Xavier se ha convertido en escritor. París, Londres y San Petersburgo son las ciudades donde se rodó esta nueva historia, Las muñecas rusas, en la que los cuatro personajes han avanzado en sus vidas. En esta segunda entrega, él y Wendy se reencuentran por motivos de trabajo y… Nueva vida en Nueva York. Xavier y Wendy han tenido dos hijos, pero su relación se ha deteriorado. La separación les lleva a Nueva York. Su nueva vida allí les acercará a Isabelle, que se instaló en esa ciudad hace tiempo y es donde ha organizado su rutina con su pareja, con la que espera un bebé. Martine viajará hasta allí por trabajo y…