Ларс - молодой человек, живущий в небольшом городке на севере Америки, страдающий от сильного стеснения и не способный наладить контакты с окружающими. Его жизнь кардинально меняется после того, как он заказывает себе компанию через интернет - секс-куклу, которую воспринимает как настоящую девушку. Ларс называет её Барби и относится к ней с нежностью и уважением, что вызывает недоумение и сочувствие среди жителей городка.
Соседи, заметив необычное поведение Ларса, решают поддержать его, несмотря на странность ситуации. Они принимают Барби как полноценного члена общества, участвуют в её "жизни", организуя встречи и мероприятия с её участием. Это приводит к тому, что Ларс начинает выходить из своей раковины, учиться общаться и открывать новые стороны жизни.
В процессе развития событий Ларс посещает психотерапевта, который помогает ему понять корни его проблем - сложные отношения с отцом и отсутствие материнской любви в детстве. Постепенно герой начинает осознавать, что его чувства к Барби - это лишь способ справиться со своими внутренними демонами.
Фильм "Ларс и настоящая девушка" показывает нестандартную историю о поиске себя и любви, где даже искусственный объект может стать катализатором для личностного роста. Это история о том, как поддержка близких и готовность принять человека со всеми его странностями могут привести к положительным изменениям в жизни.