影片讲述了女主角艾米丽·斯特拉顿（朱迪·福斯特饰）在1947年因被诊断为精神分裂症而被送入精神病院。在那里，她遇到了心理医生艾德温·雷恩（杰弗里·拉什饰）。雷恩开始对艾米丽进行治疗，但很快便对她产生了非同寻常的兴趣。

他利用自己的权威地位，对艾米丽进行了一系列心理实验，试图让她相信自己是被外星人绑架并改造的。艾米丽逐渐失去了自我意识，完全依赖于雷恩的指导。直到一位名叫玛丽·斯通（凯瑟琳·基纳饰）的护士介入，艾米丽才开始意识到自己被雷恩控制的事实，并最终逃离了精神病院。