Le film se déroule dans un établissement psychiatrique et suit l'histoire d'un patient nommé Randle McMurphy, qui y est envoyé de prison. Le film commence avec l'admission de McMurphy dans un établissement psychiatrique après avoir simulé la folie pour sortir de prison. Il se rend vite compte que l'institution est dirigée par une infirmière stricte et autoritaire nommée Mildred Ratched, qui utilise son pouvoir pour contrôler et manipuler les patients. Malgré l'environnement oppressant, McMurphy parvient à nouer des amitiés avec certains des autres patients, y compris un Billy Bibbit bégayant et un Amérindien silencieux nommé Chief Bromden. McMurphy commence à défier l'autorité de l'infirmière Ratched et mène les patients dans des actes de rébellion, comme se faufiler pour aller pêcher et organiser une fête dans le service. Cependant, les actions de McMurphy conduisent également à des conflits avec l'infirmière Ratched, qui utilise son pouvoir pour punir les patients et maintenir le contrôle. Alors que les tensions entre McMurphy et Nurse Ratched s'intensifient, le film culmine finalement dans une finale tragique et choquante.