In de lente van 2002 raakt Stine Jensen tijdens een vakantie in Turkije tot over haar oren verliefd op de Turkse kapper Ozan. Wat begint als een onschuldige vakantieliefde, groeit uit tot een langdurige relatie.
Drie jaar lang reist Jensen op en neer tussen Amsterdam en Istanbul. Ze volgt een cursus Turks voor beginners, praat met jonge turken en Europeanen over hun opvattingen over liefde en seks, en onderzoekt Oosterse en Westerse liefdesstereotypen in soaps, popmuziek en films. Ze raakt bevriend met drie jonge Turkse vrouwen die verlangen naar een Europese man en ontmoet onder andere de bedroefde Mert, die moet kiezen tussen zijn moeder en zijn Nederlandse geliefde; de charmante Fransman Patrick, die elke avond langs de bewaking moet glippen om zijn grote liefde Yildiz te kunnen zien; en Moon, die 31 Turkse mannen in haar datingbestand heeft, maar de ware maar niet kan vinden.
Turkse vlinders is een persoonlijke zoektocht naar de keuzes van vrouwelijke en mannelijke dertigers, uitburgerende Europeanen die hun hart verpand hebben aan Turkije, Turken die dromen van een bestaan in Europa, en het waarom van een interculturele liefde.