В недалёком будущем на отдалённом острове находится экспериментальная тюрьма «Спайдерхед». Гениальный и манипулятивный учёный Стив Абнести проводит здесь рискованные опыты, тестируя психотропные препараты на заключённых, добровольно согласившихся на участие в программе. Один из подопытных, Джефф, неоднократно испытывал действие сыворотки, искусственно вызывающей всепоглощающее чувство влюблённости. Однако его привязанность к другой участнице экспериментов, Лиззи, с каждым днём кажется ему всё менее управляемой и всё более настоящей, ставя под сомнение саму природу его эмоций.