Uma equipe de cientistas arregimenta 20 presos para uma experiência psicológica em troca de um prêmio em dinheiro. Os prisioneiros são divididos em dois grupos: oito deles fazem o papel de guardas e os outros 12, de internos. As cobaias são isoladas numa área da penitenciária onde certas regras devem ser obedecidas e mantidas pelos guardas. No início, a camaradagem reina no ambiente. Mas a violência não tarda a explodir quando um ex-repórter disfarçado de preso lidera um motim. Os guardas reagem com brutalidade crescente. O conflito se agrava com a morte de um dos presos e a captura dos cientistas que criaram o projeto.