À la mort de son père, avec lequel il était fâché depuis plusieurs années, Charlie Babbitt apprend que celui-ci a légué tous ses biens à l'institut psychiatrique où son frère autiste, Raymond, de vingt ans son aîné, et dont il ignorait l'existence, est soigné. Se trouvant dans une mauvaise passe financière, Charlie décide alors de réclamer la tutelle de Raymond et de disposer ainsi de l'héritage. Devant le refus du docteur Bruner, Charlie enlève son frère pour le ramener à Los Angeles. Mais ce dernier, extirpé de son cocon, est en proie à des crises d'angoisse : il refuse de monter dans un avion et craint les autoroutes. Commence alors un long périple en voiture.