Randle McMurphy (Jack Nicholson), un violador d'esperit lliure, que viu contracorrent, és reclòs en un hospital psiquiàtric. La inflexible disciplina del centre accentua la seva contagiosa tendència al desordre, que acabarà desencadenant una guerra entre els pacients i el personal de la clínica amb la freda i severa infermera Ratched (Louise Fletcher) al capdavant. La sort de cada pacient del pavelló està en joc.
L'estat emocional del Dr. Powell està sent desafiat per un dels seus pacients al pavelló de psiquiatria; Prot, qui reclama ser d'un altre planeta, ha anunciat la seva partida de la terra, i la resta dels pacients s'apunten també per anar amb ell. Aquesta situació deixa al Dr. Powell preguntant-se sobre les seves pròpies habilitats per distingir la realitat de la fantasia.
Telly Paretta (Julianne Moore) està turmentada pel record del seu fill de vuit anys, Sam, mort fa 14 mesos en un accident aeri. Mentre intenta superar la pena i el consegüent allunyament del seu marit Jim (Anthony Edwards), el seu psiquiatre, el Dr. Munce (Gary Sinise), l'informa que està patint al·lucinacions, que el seu fill mai no va existir i que ella mateixa està creant les seves memòries. Confusa intenta trobar evidències de l'existència de Sam, fotos, vídeos, llibres de records. Però tot ha desaparegut. Telly està convençuda que s'està tornant boja fins que coneix Ash Correll (Dominic West), pare d'una de les altres víctimes de l'accident d'aviació. Junts, s'embarquen en una cerca per provar l'existència dels fills i demostrar la salut mental.
Una psicòloga criminalista es desperta un dia trobant-se que és una pacient de l'institució on treballa, acusada d'un assassinat que no recorda.
Un dia, en Tye, el marit de la Rachel, no torna a casa. Ella ho troba estrany, però no avisa la policia fins l'endemà. Els inspectors Ferguson i Roper es posen a investigar el cas i descobreixen que, de la mateixa manera que en Tye cau bé a tothom, ningú parla gaire bé de la seva dona. Tot es va posant en contra de la Rachel i comencen a sortir indicis que apunten que pot haver intervingut en la desaparició del seu marit. A més, la dona ha tingut problemes psicològics i té una actitud que no encaixa gens amb la d'una esposa angoixada. Finalment es comencen a descobrir coses del seu marit que li donen un mòbil per voler-lo fer desaparèixer i la policia decideix detenir-la.
