Charlie Gordon está a punto de iniciar un viaje sin precedentes. Nacido con un cociente intelectual anormalmente bajo, lo han elegido como perfecto sujeto de pruebas para una cirugía experimental que, de funcionar, aumentará su inteligencia. El método ya ha dado un resultado espectacular al ser aplicado a un ratón de laboratorio llamado Algernon. Según hace efecto el tratamiento, la inteligencia de Charlie se expande hasta sobrepasar la de los propios doctores que produjeron su metamorfosis. El experimento parece ser un logro científico de primer orden, hasta que Algernon comienza a sufrir inesperadas consecuencias. ¿Le pasará lo mismo a Charlie?