Sechs Tage nach Beginn eines Mordprozesses, in dem ein 18-jähriger Puertoricaner aus den Slums des kaltblütigen Mordes an seinem Vater beschuldigt wird, ziehen sich die zwölf Geschworenen in das Geschworenenzimmer (engl. jury room) des Gerichts zurück, um über das Urteil zu beraten. Der Prozess scheint durch zwei Zeugenaussagen eindeutig gegen den Beklagten entschieden zu werden, doch im ersten Wahlgang enthält sich der Geschworene Nr. 8 als einziger der zwölf Geschworenen der Stimme, während die anderen elf den Jungen für schuldig erklären. Geschworener Nr. 8, im wahren Leben Architekt und Vater dreier Kinder, kann nicht sagen, ob der Angeklagte unschuldig ist, kann aber auch nicht eine eindeutige Schuld bei dem vermeintlichen Mörder erkennen, der seinen Tod auf dem elektrischen Stuhl finden wird, sollte es zu einem einstimmigen Schuldspruch kommen. Im Verlauf des Films rekonstruiert Geschworener Nr. 8 ? zunehmend unterstützt von denjenigen, die sich nach und nach auf seine Seite schlagen ? den angeblichen Tathergang und deckt Ungereimtheiten in der Beweisführung der Staatsanwaltschaft auf. Es gelingt ihm in hitzigen Auseinandersetzungen nach und nach, die Argumente und Vorurteile der Mitgeschworenen zu entkräften und sie vom Schuldspruch abzubringen. Als Geschworener Nr. 8 auch die zwei belastenden Zeugenaussagen erfolgreich in Zweifel gezogen hat, steht das Votum elf zu eins für ?unschuldig? und nur der aufbrausende und befangene Geschworene Nr. 3, der unter der langjährigen Trennung von seinem eigenen 22-jährigen Sohn leidet und seinen Hass auf den Angeklagten projiziert, ist von der Schuld des Angeklagten überzeugt. Er bricht jedoch in der letzten Szene unter dem Druck der anderen elf Geschworenen zusammen und schließt sich dem Freispruch des Angeklagten an. Der tatsächliche Tathergang kann jedoch auch nicht aufgeklärt werden und der Angeklagte wird nur aufgrund der Zweifel an seiner Schuld freigesprochen.