Maladivement timide, le Docteur Malcolm Sayer est chercheur en neurologie. En 1969, il postule à l'hôpital Bainbridge de New York. A son grand désarroi, il se voit confier des malades atteints de troubles psychiques profonds, rescapés d'une épidémie d'encéphalite qui frappa les �0tats-Unis dans les années vingt. et à jamais figés. Sa maladresse à s'exprimer et à communiquer est un atout auprès de ses « patients ». Le monde dans lequel ils sont enfermés ressemble au sien : ils sont inhibés et à l'écart des réalités extérieures. Au fil des jours, il découvre qu'au-delà de leur incapacité sociale totale, leur intelligence est intacte. Malgré le scepticisme de son directeur, le Dr Kaufman, Malcolm essaye sur ses malades, avec l'aide de l'infirmière Costello, un nouveau remède destiné au traitement des parkinsoniens. Bientôt, Léonard Lowe, le plus prometteur d'entre eux, prononce ses premiers mots, marche, commence à revivre. Il découvre un monde qu'il a abandonné quarante ans plus tôt. Heureux de vivre, il est pourtant désespéré d'avoir été « volé ». Malcolm organise des promenades avec ses malades, ravis, qui s'éveillent à l'univers. Léonard s'éprend de la fille d'un autre malade et il a envie devivre seul. Mais il n'en est pas question ; il est encore trop fragile. Léonard se rebelle et Malcolm, à regret, le place dans un service fermé. Bientôt pris de tics et de contorsions inextricables, il décline et retombe comme tous les autres malades dans sa léthargie. L'éveil n'aura duré qu'un été.