En 1954, l'inspecteur de la police fédérale Teddy Daniels (Leonardo DiCaprio) et son nouvel adjoint Chuck Aule (Mark Ruffalo) débarquent sur Shutter Island, un îlot sinistre au large de Boston, qui abrite un hôpital psychiatrique réservé aux plus dangereux criminels. Ils sont chargés d'enquêter sur la disparition mystérieuse d'une femme coupable de triple infanticide. Mais, avoir rencontré les médecins responsables de l'endroit, Teddy Daniels est convaincu que ceux-ci ne disent pas toute la vérité .
