이제 대학생이 된 '아메리칸 파이'의 멤버들이 다시 뭉쳐 포복절도할 섹시 코미디를 선보인다. 파란 만장했던 고교시절을 보내고 대학생활을 시작한 짐, 케빈, 오즈, 핀치 그리고 스티플러 이렇게 5명의 친구들은 이제 대학생이 되어 맞게 되는 첫 여름방학을 맞아 고향에서 다시 뭉친다. 아직도 섹스와 예쁜 여자만 집착하는 5명의 말썽꾸러기 친구들은 어떻게 하면 환상적으로 첫 여름방학을 보낼까 궁리를 하던 중에 케빈의 형 조언대로 해변가에 빌라를 빌려 각자의 파트너들과 친구들을 불러 멋진 파티를 열어 그야말로 최고의 추억을 만들 계획을 세우게 된다. 짐은 예전에 고교시절 안타깝게 떠나보낸 체코 교환학생 나디아를 다시만나 더욱 발전된 테크닉을 보여주기 위해 미쉘에게 맹렬한 섹스 훈련을 받게 되고, 오즈는 해외 연수를 떠난 애인 헤더를 파티에 참가시킬 것을 맘먹는다. 핀치는 첫날밤을 함께 보낸 친구 스티플러의 엄마를 잊지 못해 보다 성숙해진 탄드라식의 섹스를 계획한다. 케빈은 옛 여자친구 비키와 다시 한번 사랑을 나누길 원하고, 스티플러는 해변에서 여자 꼬시기에 모든 정력을 바친다. 그러나 이들의 계획은 뜻대로 흘러가지 않는다. 짐은 순간접착제를 러브젤로 착각하고 바르다 손이 그곳에 붙어 버려 응급실로 실려가고, 오즈는 해외로 간 헤더와 폰섹스를 하려고 할 때 마다 방해꾼들이 나타난다. 케빈의 옛 여자였던 비키는 새로운 애인을 데리고 그의 앞에 나타나고, 스티플러의 엄마만을 학수고대하는 핀치앞에 나타난 건 스티플러보다 더 여자를 밝히는 그의 동생이다. 이렇듯, 그들의 첫 여름방학은 계획과는 달리 좌충우돌, 뒤죽박죽, 온갖 해프닝으로 꼬이기는 하지만 한층 성숙된 성인으로서의 진정한 사랑이 무엇인지 깨달으며 여름을 마감한다. 나디아와의 하룻밤을 위해 밴드부 미쉘에게 섹스에 관해 교육과 실습을 받은 짐은 자신만만하게 나디아를 대하지만 정작 섹스를 앞두고 미셀에게 달려간다. 바로 자신이 사랑한 사람은 미셀 이었다는 사실을 깨닫게 된 것이다. 케빈은 더 이상 비키에게 연연하지 않고 순수하게 그녀의 친구로서 남기로 결심하게 되며, 스티플러는 해변에서 만난 레즈비안 커플과 환상적인 밤을 보내게 된다. 그리고 마지막 순간에 나타난 스티플러의 엄마인 지니. 핀치는 이 비현실적인 관계를 거부하는 듯 했으나 매혹적인 유혹을 뿌리치지 못하고 지니의 차 속으로 뛰어드는데.