查理是心理學實驗的志願者，在接受實驗手術後，他從原本的智能障礙患者，變成智商極高的天才。但是隨著智力增加，他卻開始感受到痛苦和惶恐，他能夠理解地質學艱深知識和各國語言，卻無法正視自己的情緒。他發現過去被他視為朋友的同事，不過只是以取笑他為樂，甚至在查理漸漸變得比他們更聰明後，開始對他感到恐懼，因為和查理在一起時總是提醒自己的無能。
實驗雛型的小白鼠阿爾吉儂在查理之前接受了同樣的手術，隨著時間過去，阿爾吉儂的行為開始變得不尋常，牠時常展露焦慮和智力退化的表現，而查理也發現過去的智力低下自己其實並沒有消失，而是形成了另一個人格⋯⋯
