Charlotte und Max sind ein junges, erfolgreiches Paar und aus beruflichen Gründen nach Brüssel gezogen. In der fremden Stadt hat Charlotte Sex mit unbekannten, unattraktiven Männern. Als ihr Geheimnis auffliegt, wird sie mittels eines Gutachtens für arbeitsunfähig erklärt und verliert ihre Approbation als Ärztin. Charlotte kann ihr Verhalten nicht erklären - weder sich noch Max. Unter dem äußeren Druck droht ihre Ehe zu zerbrechen. Dennoch versucht das Paar einen Neuanfang - in Indien. BROWNIAN MOVEMENT beschreibt - angelehnt an das physikalische Phänomen, bei dem die plötzlich entstandene Bewegung von Teilchen sichtbar wird - die Intimität zwischen Männern und Frauen und die Einsamkeit in einer Beziehung. Der Film handelt vom existentiellen Bedürfnis, sich einander so nahe wie möglich sein zu wollen und untersucht die Verletzlichkeit und die Kraft einer Liebesbeziehung.