중범죄를 저지른 정신병자들을 격리하는 셔터아일랜드의 정신병원에서 환자가 사라지는 사건이 일어난다. 연방보안관 제노는 동료 엑스와 함께 수사에 착수한다. 둘은 의사, 간호사 등을 심문하지만 그들은 사실을 말하지 않고 뭔갈 숨기고 있는 듯하다. 섬에 폭풍이 몰아닥쳐 제노와 엑스가 고립되고, 계속해서 이상한 일들이 벌어진다.
