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。