《直男正传》讲述了都市青年陈大明的故事。外表、收入、生活都平平无奇的他，既没有明确的梦想，也谈不上什么追求。由于长时间没有女性缘，陈大明开始怀疑自己的性取向：既然女人不喜欢自己，而自己也说不清究竟喜欢什么样的女人，难道男人才是最终的归宿？
在一群不太靠谱的朋友怂恿和帮助下，陈大明踏上了探索“新世界”的道路。折腾一番后，他依旧没能弄清自己的性向，却意外在职场上尝到了甜头，逐渐发现自己过去不受欢迎，或许只是因为“太直”。然而，腐女上司的出现打乱了他原本想要变弯的计划，也让他第一次真正感受到恋爱的滋味。
生活由此变得愈发纠结：陈大明究竟该继续“直”下去，还是彻底“弯”成蚊香？是坦白身份、勇敢追爱，还是继续维持一段令人煎熬的感情？面对周围不断升温的基情，他又该如何全身而退？在这场混乱的情感探索中，理解与被理解、尊重与被尊重、爱与被爱，都不再是简单的问题，而那份真心，也等待着在一次次梳理与面对中被重新发现。
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