精神病院院长默奇森即将退休，由年轻有为的爱德华博士（格雷戈里派克饰）接任，医院里年轻漂亮的女医生彼得森（英格丽褒曼饰）。他爱上了他，但眼前的情人却不是爱德华医生，而真正的爱德华的秘书过来指出，这个假人是爱德华的凶手。面对情人的迷茫身份，彼得森从不相信自己是凶手，但迪恩·默奇森用精神分析证实了“事实”。更棘手的是，这个假爱德华还认为自己有罪。他甚至不知道自己是谁，也不知道自己经历了什么。彼得森坚持自己的判断，她决定帮助他找出事件的真相。在警方的追捕下，她将他带到了他受到精神分析影响的家中，开始了一系列精彩的精神分析过程。童年的阴影和爱德华博士遇害的真相逐渐浮出水面。
