本片根據紐約市的英籍神經醫師奧利佛·薩克斯（Oliver Sacks）的同名回憶錄改編。1969年，羞怯內向但對實驗充滿熱忱的腦科醫生馬爾科姆·塞爾（羅賓·威廉姆斯 Robin Williams 飾）來到紐約市布朗克斯區一家醫院，對院內的強直性昏厥證患者進行治療。在護士埃莉諾（朱莉·卡夫娜 Julie Kavner 飾）的幫助和鼓勵下，塞爾醫生對病人大膽用藥，使一群昏厥幾十年的患者重獲新生，尤其對患者倫納德·洛（羅伯特·德尼羅 Robert De Niro）效果尤為明顯。但令人意外的是，患者們在蘇醒后不久，又紛紛出現了病情惡化的趨勢……