سال 1963. رندل پاتریک مک مورفی به جرم داشتن رابطه جنسی با دختری پانزده ساله (که در ایالات متحده جرم سنگینی محسوب می‌شود) دستگیر می‌شود. از آنجایی که احتمال می‌رود وی برای اجتناب از اعمال شاقه (کار سخت در دوران محکومیت) است که تمارض به داشتن بیماری روانی می‌کند، وی به حکم دادگاه برای بررسی وضعیت روانی‌اش به تیمارستان ایالتی فرستاده می‌شود. اما مک مورفی در تیمارستان، با مقررات سخت تیمارستان که توسط زن سرپرستاری (پرستار راچد) اعمال می‌شود مخالفت می‌کند و حتی یک بار به همراه سایر بیماران اقدام به فرار می‌کنند اما دوباره به بیمارستان روانی برگردانده می‌شوند. این مخالفت‌ها باعث دشمنی سرپرستار با وی می‌شود و پس از جدالی بین مک مورفی و برخی از دوستانش با سرپرستار، جدال کنندگان را به بخشی می‌فرستند که به آنها شوک الکتریکی وارد می‌شود. بعد از وارد کردن شوک الکتریکی به سر او وی در تصمیمش برای فرار مجدد مصمم تر می‌شود. در سکانس های پایانی داستان طی اتفاقاتی، یکی از بیماران خودکشی کرده و به خاطر نقش سرپرستار در خودکشی وی، مک مورفی به قصد خفه کردن و کشتن سر پرستار به وی حمله می‌کند اما با دخالت یکی از کارمندان مرد تیمارستان، سرپرستار در ثانیه‌های پایانی از مرگ نجات پیدا می‌کند. در نتیجهٔ این اقدام غیرقابل گذشت وی را با لوبوتومی (برداشتن تکه‌ای از مغز) به موجودی تبدیل می‌کنند که دیگر خودش نیست و زندگی نباتی پیدا کرده‌است. در پایان مشخص می‌شود فرد وعده داده شدهٔ داستان (دیوانه‌ای که از تیمارستان روانی فرار می‌کند) مک مورفی نبوده بلکه....