Akcja filmu rozgrywa się w 1954 roku na pięknej wyspie Zatoki Bostońskiej. W tak bajecznym miejscu znajduje się szpital dla obłąkanych przestępców. Na wyspie będzie prowadzone śledztwo w sprawie tajemniczego zniknięcia jednej z pacjentek. Sprawa jest prowadzona przez federalnych szeryfów Tedda i Chucka. Kobieta zniknęła z pokoju, który był zamknięty, a w oknach były kraty. Pozostała po niej tylko zaszyfrowana wiadomość. Nad wyspę nadciąga huragan i łączność z resztą świata zostaje zerwana.

Shutter Island to wyspa położona w pobliżu Bostonu, na której znajduje się szpital dla chorych psychicznie przestępców. Ucieczka z tego miejsca jest praktycznie niemożliwa. A jednak z celi bez śladu znika jedna z pacjentek, Rachel Solando (Emily MortimerEmily Mortimer). Szeryf federalny Teddy Daniels (Leonardo DiCaprioLeonardo DiCaprio) wraz ze swoim partnerem (Mark RuffaloMark Ruffalo) przybywa na wyspę w celu przeprowadzenia śledztwa w tej sprawie. Agenci szybko dochodzą do wniosku, że uciekinierka próbuje przekazać im zaszyfrowaną wiadomość dotyczącą dziwnych wydarzeń w szpitalu. Do wyspy zbliża się wichura, która na pewien czas pozbawia ją kontaktu z lądem. Agenci zdani są tylko na siebie.

Teddy Daniels (Leonardo DiCaprio), weterana II wojny światowej, obecnie szeryf federalny, wraz ze swoim nowym partnerem (Mark Ruffalo) prowadzą śledztwo w sprawie kobiety, która uciekła ze szpitala psychiatrycznego. W tym celu obaj przybywają na wyspę, znajdującą się w Zatoce Bostońskiej. Przeczuwający wiele niejasności i utrudnianie dochodzenia przez doktora Johna Cawleya (Ben Kingsley) Teddy nie spodziewa się, że będzie musiał się zmierzyć z duchami przeszłości.

Laureat Nagrody Akademii Martin Scorsese po raz kolejny łączy siły z Leonardo DiCaprio w mrożącym krew w żyłach thrillerze, który krytycy określili "wulkanem napięcia". Oficer policji Teddy Daniels (DiCaprio) przyjeżdża do znajdującego się na wyspie szpitala psychiatrycznego dla kryminalistów. To, co miało być rutynowym dochodzeniem, przeradza się w przerażającą serię niejasnych zdarzeń. W miarę rozwoju śledztwa, Teddy odkrywa coraz więcej szokujących faktów na temat wyspy i zaczyna rozumieć, że niektórych miejsc nie da się opuścić... nigdy.

Do szpitala psychiatrycznego dla najbardziej niebezpiecznych przestępców, położonego na wyspie Shutter, przybywa szeryf federalny Edward "Teddy" Daniels (Leonardo DiCaprio). Wraz ze swoim partnerem, Chuckiem Aulem (Mark Ruffalo), mają zbadać sprawę ucieczki jednej z pacjentek. Kobiecie udało się wyjść z sali, mimo że ta była zamknięta na klucz, i przejść niezauważona obok grupy sanitariuszy. W toku śledztwa mężczyźni zauważają, że personel szpitala skrywa pewne tajemnice.