Nhật Ký Cô Nàng Nghiện Sex xoay quanh cuộc đời của Valére, một cô gái tri thức với chứng nghiện sex khó kiểm soát. Sau lời khuyên từ người bà có cùng sở thích, Valére bắt đầu viết nhật ký để ghi lại những mối tình lăng nhăng của mình, từ lần đầu tiên ở tuổi 15.
Khi Valére gặp Jaime, một doanh nhân thành đạt và đẹp trai, cô tưởng như mình đã tìm thấy tình yêu đích thực. Tuy nhiên, khả năng chăn gối của Jaime không thể đáp ứng được nhu cầu của Valére. Những cơn ghen điên cuồng của Jaime đẩy Valére đến bước đường cùng, và cô quyết định bỏ nhà đi.
Valére sau đó gia nhập hàng ngũ gái làm tiền cao cấp, và từ đây, cô bắt đầu khám phá sâu sắc về bản thân và về sex. Thông qua những trải nghiệm của Valére, phim mang đến góc nhìn mới về thế giới phức tạp của phụ nữ và những nhu cầu tình dục không được thỏa mãn.
Câu chuyện của Valére, được thể hiện qua nhật ký của cô, mang đến một cái nhìn chân thực và sâu sắc về cuộc sống của một người phụ nữ mắc chứng nghiện sex. Phim đặt ra nhiều câu hỏi về tình dục, tình yêu và bản thân, khiến người xem suy ngẫm về những nhu cầu và mong muốn của con người.