심리학계 최고 권위자인 수현은 최근 줄어든 내담자의 수가 같은 건물의 점쟁이 혜림 때문인 것을 알게 된다. 전성기를 누리던 국가대표 체조선수 마리가 이상 증세를 보여 찾아오자, 둘은 마리의 치료법을 두고 대립한다.

수현과 혜림은 본격적으로 상담을 진행하고, 그와 동시에 사랑에 관한 심리 실험도 시작된다. 한편, 마리와 상담하던 중, 수현이 무심코 던진 말로 인해 마리는 상처받고, 혜림이 수현의 뒤를 이어 상담을 맡는다.

혜림을 위해 서프라이즈 이벤트를 준비하던 수현은 예상치 못한 순간에 등장한 혜림 때문에 당황하고, 그녀에게 자신의 마음을 고백한다. 한편, 톱스타 쥬니가 센터를 찾자, 수현은 상담을 핑계로 혜림과의 데이트를 계획한다.

수현의 앞에 사랑의 라이벌이 등장하자, 수현은 혜림의 마음을 얻기 위해 비싼 선물 공세에 나서지만, 승찬과 지호도 만만한 상대는 아니다. 한편, 상담을 위해 센터에 방문한 쥬니는 혜림을 향한 질투심에 휩싸인다.

혜림에 대한 마음이 커질수록 수현은 실험과 사랑 사이에서 갈팡질팡하지만 실험은 계속된다. 한편, 혜림은 뜻밖의 일로 인해 경찰에 잡히고, 그 소식을 들은 수현은 혜림의 곁을 지키기 위해 자신도 잡혀갈 방법을 모색한다.

혜림은 자신이 모르는 어떤 일이 벌어지고 있다고 의심하고, 수현은 거짓말로 위기를 빠져나가지만 혜림을 속인다는 사실이 마음에 걸린다. 자신 때문에 실험을 망치게 될까 우려하던 수현이 새로운 실험남을 섭외하지만 그와 혜림이 가까워지는 모습은 영 불쾌하다.