Alex, une adolescente de 15 ans, a un secret : elle est hermaphrodite. Peu après sa naissance, ses parents décident de quitter Buenos Aires pour s'installer sur la côte uruguayenne, dans une maison de bois perdue dans les dunes. XXY commence avec l'arrivée d'un couple d'amis venus de Buenos...
À Buenos Aires, Daniel Pratt, jeune topologue, enquête sur l’étrange disparition d’une rame de métro. Le réseau est tellement étendu et complexe qu’il part à la recherche de son créateur, un ingénieur qui fut son professeur à l’université, afin de lui demander de calculer toutes...