Documentário sobre a vida dos irmãos Betinho (sociólogo), Henfil (cartunista) e Chico Mário (violonista), que em comum fizeram história no Brasil, e eram hemofílicos. Daí a relação do título do filme.
Três Irmãos de Sangue revela a trajetória dos irmãos, personalidades de atuação marcante no período de transição entre a ditadura e a democracia no Brasil e, unidos por uma condição genética que resultou em sua morte prematura: a hemofilia e, em consequência dela, a Aids.