En Arizona, une jeune femme prend la fuite après avoir dérobé de l'argent à son patron, dans le but d'éponger les dettes de son amant. En route pour le rejoindre, elle est surprise par la pluie et se réfugie dans un motel isolé, tenu par un homme inquiétant...
Dans un hôpital vétuste, le docteur Cukrowicz pratique la psychiatrie et la neurochirurgie. Le directeur lui annonce que Violet Venable, une riche veuve, veut léguer un million de dollars à l'établissement à condition qu'il lobotomise sa nièce, Catherine Holly, devenue folle après la mort de son cousin, le fils de Venable. Cukrowicz décide au contraire de lui venir en aide...