做为收藏品经销商的查理 Charlie Babbitt 贷款在海外灰市买下四辆兰博基尼，准备进口到洛杉矶倒手转售。
他的麻烦是一方面已经收取买家首付，另一方面，由于排放测试未通过，美国环保署将汽车扣在港口。
正当查理焦头烂额时，得知他那一度疏远的父亲桑福德·巴比特刚刚去世。他和女朋友苏珊娜即刻赶往前往辛辛那提处理遗产事宜。
之后，查理惊讶地发现他只继承了几丛玫瑰花和一辆 1949 年别克 （Roadmaster） 敞篷车，而剩余的三百万美元遗产托管于匿名基金。顺藤摸瓜，查理追到了当地的一家精神病院，在那里他遇到了他从前不知其存在的哥哥 - 雷蒙德。
雷蒙德患有自闭症和学者综合症（ savant syndrome ），他有超强的回忆力，同时又极缺感情表达。
雷蒙德的作息时间和程序都一丝不苟，极尽成规。
查理把雷蒙德从精神病院里带了出来，在旅馆里过夜。在一旁观察的苏珊娜半点儿也看不惯查理对待他兄弟的态度，并因此独自离去。
查理向雷蒙德的医生杰拉尔德·布鲁纳博士提出以获得一半的遗产来换取雷蒙德，但被布鲁纳拒绝了。查理决定争取他兄弟的监护权，并以此控制雷蒙德名下的遗产。
在雷蒙德坚决拒绝趁飞机后，查理只好转而驾车。
因为雷蒙德坚持他的严格作息，他们开向洛杉矶进展十分缓慢。雷蒙德每天在电视上的法庭节目，并必在晚上 11:00 准时上床睡觉，下雨时也拒绝旅行。
火上浇油的是，在他们遇到一次车祸后，雷蒙德不在愿意再走高速公路。
但也正因此，给了查理更多了解雷蒙德的机会。他发现雷蒙德有这计算机一样的大脑，能够进行复杂心算并看一眼就知道一堆火柴有几根。
他也想起到雷蒙德小时候与家人住在一起。有一天，雷蒙德救了当时尚为婴儿的查理，使其免于被热水烫伤。但他们的父亲误认是雷蒙德伤害查理，并将他送入精神病院，因为他根本无法为自己辩解。
这时，查理生意境况变得更糟了。银行没收了作为贷款抵押的兰博基尼。买家也收回了首付款。
绝望中的查理带着雷蒙德取道拉斯维加斯。他要利用雷蒙德的超人特长来赢钱解困。在赌场识破他们所为并将兄弟俩赶出赌场之前，查理成功地赢得足够的钱来偿还剩余债务，并与来拉斯维加斯重新加入兄弟俩的苏珊娜和解了。
回到洛杉矶后，查理遇到了布鲁纳，布鲁纳出价25万美元让他放开雷蒙德。而历经这一切后的查理拒绝了，因为他找到了比钱更重要的兄弟情。
最后，查理未能争得对雷蒙德的监护权，但他告诉雷蒙德他很高兴作他的兄弟。雷蒙德和布鲁纳登上火车离开时，查理发誓他会来看雷蒙德。
脚注：学者综合症是一种罕见的疾病，患者有通常表现出的某些超强能力往往跟记忆有关。 也可能包括快速计算、艺术或音乐特长、地图制作能力。但通常，只具备其中一项。学者综合症经常和自闭症或脑损伤有关联。
