ในปี 1954 นายอำเภอสหรัฐฯ เท็ดดี้ แดเนียลส์ (Teddy Daniels) และคู่หูของเขา ชัค ออล (Chuck Aule) ถูกส่งตัวไปยังโรงพยาบาลสำหรับอาชญากรวิกลจริตบนเกาะชัตเตอร์ (Shutter Island) เพื่อสืบสวนคดีการหายตัวไปอย่างลึกลับของผู้ป่วยรายหนึ่ง ท่ามกลางบรรยากาศของพายุที่กำลังโหมกระหน่ำ โรงพยาบาลที่เต็มไปด้วยความลับ และเจ้าหน้าที่ที่ดูไม่ไว้ใจ เท็ดดี้เริ่มสงสัยในทุกสิ่งรอบตัว และความสงสัยของเขาก็ลามไปถึงวิธีการรักษาที่น่ากลัวและการทดลองที่ผิดกฎหมาย ในขณะเดียวกัน เท็ดดี้ก็ต้องเผชิญหน้ากับบาดแผลในอดีตของตนเอง และความจริงเกี่ยวกับเกาะแห่งนี้ที่อาจจะมืดมิดกว่าที่เขาจินตนาการไว้