Michael Houellebecq’s roman Elementaire Deeltjes werd vaak omschreven als “dé schandaalroman van het einde van de 20ste eeuw”. Regisseur Oskar Roehler koos, voor zijn filmadaptatie, om het verhaal over te hevelen naar Berlijn, kort na het begin van het nieuwe millennium.
Michael en Bruno zijn halfbroers. Ze kunnen werkelijk niet meer van elkaar verschillen dan ze al doen. Hun moeder, Jane, leidde ooit het zorgeloze leventje van de jet set, terwijl haar zonen ieder apart opgroeiden bij hun grootmoeders. Michael, een introverte moleculair bioloog, die compleet ongeinteresseerd is in sex, is meer aangetrokken tot genetisch onderzoek dan tot vrouwen. Bruno’s contacten met het andere geslacht vormen zich ofwel in z’n hoofd ofwel in het bordeel, hij is obsessief als het sex betreft. Maar dan ontmoeten beide broers de liefde van hun leven. Michael ontmoet een oude schoolvriendin, Annabelle. Ze voelden zich stiekem van kinds af aan al tot elkaar aangetrokken.
Bruno en Christiane ontmoeten elkaar in een esoterisch vakantiekamp. In Christiane heeft Bruno eindelijk iemand gevonden met wie hij zijn sexuele obsessie kan delen. Het geluk van de broers is echter van korte duur wanneer beide vrouwen ongeneeslijk ziek worden. Bruno en Michael staan voor een keuze: ofwel trekken ze zich terug in hun vertrouwelijke eenzaamheid, ofwel maken ze de sprong in het duister en kiezen ze voor de liefde…