Het is 1959. Vivian Bell, professor in de Engelse taal- en letterkunde uit New York, reist naar Reno in de staat Nevada om zich snel te laten scheiden van haar man. In Reno logeert ze bij Frances Rivvers, een openhartige en directe vrouw die in alles haar tegendeel is. Ondanks dat sluiten de vrouwen al gauw vriendschap.
Vivian's ontmoeting met Cay, de dochter des huizes die als een blok voor haar valt, heeft een aantal stormachtige gebeurtenissen tot gevolg in haar tot dan toe zo overzichtelijke wereld. Tomboy Cay leidt een vrijgevochten leven: ze heeft meerdere vriendinnen en werkt in het casino. Aanvankelijk verzet Vivian zich hevig tegen de aantrekkingskracht die Cay oproept en raakt ze in de war van haar gevoelens...
Desert Hearts is een Amerikaanse film uit 1985, geregisseerd door Donna Deitch en staat bekend als een van de eerste grote films met lesbische karakters in de hoofdrol die níet op een negatieve manier worden afgeschilderd of een vreselijk lot wachten. In 2017 werd de film gerestaureerd en gedigitaliseerd en ging in hernieuwde première op het Sundance Film Festival.
De film is gebaseerd op het boek 'Desert of the Heart', geschreven door Jane Rule.