麦克默菲与比利等十个病人常在一起。有个象座铁塔似的印第安人齐弗，别人（包括医生）都以为他是又聋又哑的，而麦克默菲似乎很喜欢齐弗，经常找他玩。看管他们的护士长是个沉静又教条的女人，她常以开会式的提问方式“治疗”病人。一次，她看到活泼的麦克默菲在和病人们打篮球，还发现他在教那个印第安人齐弗（Chief Bromden）投篮球，她一直观察着麦克墨菲的这些举动。 精神病院单调、枯燥、机械式的生活，使健康无病的麦克默菲难以忍受，头脑发胀。一天，他终于冲进病人不该进的护士办公室，想自己把病院里每天都会放的音乐调小一些点，但他被护士长"请"了出来。后来在护士办公室的窗口在领药的时候，恭敬地向护士长提出放低喇叭声的要求，但遭到了拒绝。 麦克默菲常常违抗医院的命令。有时把服的药，背着护士长，吐掉了。麦克墨菲是个棒球迷，正值世界棒球锦标赛的比赛期间，他在护士长每天都和病人进行的“开会”中提出想在世界棒球竞标赛的比赛期间改变一下日常作息制度，把每天的“开会”放在晚间进行，因为白天可让病人们看些世界棒球锦标赛的实况转播。 于是，护士长想来个“民主”，要改变作息制度，必须让大家举手表决，少数服从多数。结果在麦克第一次提议后赞成的只有3票，在麦克和病人关系都不错时的第二次提议改变作息制度时有了9票，但是护士长却告诉麦克默菲，院里有十八个病人。被激怒了的麦克默菲，千方百计动员大家都投票，可是谁也没再多投票，正在此时，护士长边走起来边对病人们说早谈结束，而最后那个印第安人齐弗（Chief Bromden）举手了。麦克默菲兴高采烈，正要请护士长打开电视机时，护士长却以“表决时间已经过去了，而且麦克默菲只有九票”为理由，再一次拒绝了他的要求。气愤的麦克墨菲盯着关着的电视机，突然想到了什么似的自己对着电视做起了棒球赛的现场解说，吸引许多病人都和他一起看着任旧关着的电视欢呼雀跃，完全不听护士长要求停止的要求。 麦克墨菲依旧在病院里我行我素，在病院里找着自己的乐子。 麦克默菲决心以行动来对抗医院制度。一天，他竟冒天下之大不韪，让齐弗举起他翻过铁栅栏外跑上医院用来给病人做“疗养”的公车，自己开着车带着那些比利那些病人，途中接了自己的女友凯特，一起去轮船上教病友们钓鱼了，就是这次比利对凯特心动了。而医院上下为此一片惊慌，麦克默菲本以为，经过这件事，医院会把他放回劳动教养院，事实却不然，因为护士长在一次开会中向其它人提议了让他继续留在医院。 这家医院标榜采用先进的药物与精神治疗方法，但把病人视如动物，剥夺了他们的基本生活权利和爱好，在一次早谈“会议”中，病人契士威克激动地对护士长说他要烟，要他自己家人带给他的烟，为什么不给他烟。护士长却说因为麦克默菲在医院里开了个小型赌场，病人们的烟还有小额的金钱都输给了他，这就是为什么你们的福利被暂停了，烟给控制了。听到后病人契士威克很生气的说，我不是孩子，你们控制我的烟就像控制孩子吃的的饼干... 有时医院会强迫病人进行痛苦的治疗，根本没理会病人的恐惧。在一次由口角转为厮打的疯狂后，麦克默菲和齐弗和契士威克就被送到进行这痛苦治疗的地方，在契士威克被强迫带去后，麦克默菲给了齐弗一支口香糖，齐弗竟然开口跟麦克默菲说了谢谢，麦克高兴极了，就跟提议齐弗跟他一起逃出这个地方，这时候的齐弗对逃跑是很没信心的，说自己没准备好。 接着，在圣诞节之夜，麦克墨菲和病人们在住院大厅举行了一次迪斯科舞会，又跳舞又喝酒，将医院闹了个天翻地覆。为了满足比利对他女友的爱意，他将女友与比利安排至一个屋子后，准备在比利尽兴后完成他的逃跑计划并把比利也带走，但当他看到所有“疯子”同正常人一样快乐地唱歌跳舞时，默菲明白了自己不能就这么一个人甩下其他人远走高飞，他不能将所有罪名都留给留下来的其他人与此同时在等比利和凯特时，却睡着了。等他醒来后已经是圣诞第二天了，瑞秋护士长上班看见满地狼藉后，马上让两个护院者和小护士清点人数，一开始发现少了比利一人，然后护士长让小护士一个房间一个房间的搜查，最后在一个房间里发现比利与凯特全身赤裸的抱在一起。比利被护士长当众刺激他的弱点威胁要把他的事告诉他妈妈，比利害怕极了，把事实都老实交代给护士长，并一边恐惧的叫护士长不要告诉他妈妈，然后比利给两个护院带到医生办公室等待医生到来，而比利就在这个房间里用碎玻璃割开了颈动脉......麦克墨菲被护士长的间接致死比利的行为彻底的激怒了，直朝护士长扑了过去，双手紧紧扼住她的脖子，他的愤怒有多大，他手中扼住护士长的脖子就有多紧，但，最后被护院打昏。 接着麦克默菲就受到了惨无人道的“治疗”，医院将他做了额叶切除手术，成了真真正正的“白痴”。当他被放在床上后，印第安人齐弗抱起麦克默菲的头十分哀伤地望着他，他本以为可以在今晚就和麦克默菲逃跑，因为他已经感觉自己充满了力量，齐弗最后一次紧紧地抱着自己的朋友，然后说，我会带你一起走的，之后用枕头把麦克默菲闷死了。 齐弗来到浴室，双手抱起沉重的饮水池，砸坏了医院的铁窗，跳出窗户，在深夜微弱的光线中，跑向远方.......