Сводные братья Бруно и Михаэль едва знают друг друга. Они были брошены хиппующей матерью, которую всегда интересовали лишь сексуальные удовольствия. Это впоследствии отразилось на жизни молодых людей. Михаэль стал микробиологом и мечтает вывести новую расу людей-андроидов. Он с легкостью управляется с генами, но не может управиться с женщинами, потому одинок. Школьный учитель Бруно успешно «осваивает» бордели и тоже не имеет семьи. Оба брата пытаются справиться с воспоминаниями детства. «Элементарные частицы» являются экранизацией одноименного романа Мишеля Уэльбека, который был удостоен французской литературной премии «Приз Ноября».