Kristen Bell et Dax Shepard, couple d’acteurs marié, s’affrontent dans la « bataille des sexes », une série de jeux destinée à révéler les différences entre cerveaux masculins et féminins. Pour cela, ils devront relever plusieurs défis, du rangement des courses dans un réfrigérateur à la description de la tenue d’un mannequin, en passant par la résolution chronométrée d’un problème de maths. À Los Angeles, la correspondante Cara Santa Maria déterminera qui, des hommes ou des femmes, communique le mieux à l’aide d’un jeu téléphonique. Le mentaliste Lior Suchard devinera le nom du premier amour de chacun des acteurs, avant que ces derniers ne mesurent leur force et leur habileté mentales lors d’une ultime confrontation.