Dans les années 20, une épidémie d'encéphalite léthargique frappe les Etats-Unis. Quarante ans plus tard, le timide docteur Malcolm Sayer se retrouve dans un hôpital du Bronx, où végètent quelques rescapés du terrible fléau. A défaut de pouvoir travailler dans sa spécialité, la neurologie, Malcolm accepte de soigner ces malheureux. Sa difficulté à s'exprimer devient un atout avec des patients qui, bien qu'atteints de troubles psychiques profonds, ont gardé leur intelligence intacte. Malcolm comprend rapidement que la réputation d'incurabilité qui s'attache à ces malades et qui a entravé toute tentative de traitement est infondée. Il se prend de sympathie pour l'un de ses patients, Leonard Lowe.