30岁的查利患有智力障碍，智商仅相当于6岁儿童。他在面包房做清洁工，靠微薄的薪水养活自己，同时忍受着周围人的嘲笑。为了改善自己的处境，他坚持上夜校，但收效甚微。他的老师阿丽丝对他伸出援手，带他去见正在进行大脑改善实验的神经专家理查德大夫和精神病专家安娜大夫。查利决定冒险接受手术，结果手术非常成功，他的智力不仅恢复正常，甚至远超常人，成为了一个天才。他与阿丽丝相爱，度过了一段幸福甜蜜的时光。然而，理查德和安娜大夫的下一个研究是将恢复正常的大脑倒退回原来的迟钝状态，他们希望查利再次合作。尽管查利对这个文明社会感到强烈不满，但他最终同意了这一荒诞的请求。在阿丽丝的陪伴下，手术后的查利回到家，等待着再次成为一个智力障碍者的命运。