26 främlingar får chansen att delta i en välbetald studie i mänskligt beteende, där de under två veckors tid ska vistas som fångar och vakter i en simulerad fängelsemiljö. Männen delas slumpmässigt in i sina roller och från början tar ingen scenariot på allvar, förutom vakten Barris (Whitaker), som snabbt intar ledarpositionen. När fången Travis (Brody) ifrågasätter hans överdrivna metoder, sätts en spiral av sadism, våld och vansinne igång. Frågan är hur långt det får gå innan experimentet avbryts …