Le Dr. Malcolm Sayer (Robin Williams) se voit confié un poste à la section neurologique du Bainbridge Hospital dans le Bronx. Etant un savant, il fait des recherches en laboratoire. Mais on lui confie des patients le sont. Toutes ces personnes semblent être dans une sorte d'état comateux. C'est le cas de Leonard Lowe (Robert DeNiro). Sayer est convaincu que ces patients peuvent être guéris. Afin de leur faire ressentir ce qu’est la vie et les éléments qui la compose comme l'amour, la douleur et l'amitié, il entreprend une expérience particulièrement audacieuse...