Nach sechs Verhandlungstagen eines Mordprozesses, in dem ein achtzehnjähriger Puerto-Ricaner aus den New Yorker Slums des Mordes an seinem Vater beschuldigt wird, ziehen sich die zwölf Geschworenen in das Geschworenenzimmer des Gerichts zurück. Hier sollen sie über das Urteil beraten, das einstimmig gefällt werden muss. Dem Angeklagten droht im Falle des Schuldspruchs die Hinrichtung durch den elektrischen Stuhl. Aufgrund zweier eindeutiger Zeugenaussagen scheint der Schuldspruch eine klare Angelegenheit zu sein, die keine lange Beratung erfordert. Doch in der ersten Abstimmung stimmt der Geschworene Nr. 8 als einziger der zwölf Geschworenen für nicht schuldig, während die elf anderen mehr oder weniger überzeugt für eine Verurteilung des jungen Mannes stimmen.
Der Geschworene Nr. 8 kann nicht sagen, ob der Angeklagte unschuldig ist – er kann aber auch keine eindeutige Schuld beim mutmaßlichen Mörder erkennen und will nicht durch ein vorschnelles Urteil ein Menschenleben beenden. Einige Geschworene hingegen sind aus unterschiedlichen Motiven an einer raschen Beendigung der Beratung interessiert und drängen deshalb auf einen schnellen Schuldspruch, nicht zuletzt, da der Tag laut Wettervorhersage der heißeste des ganzen Jahres werden soll. Die schwüle Atmosphäre sorgt für zusätzliche Spannung. Gegen den Protest der anderen rekonstruiert im weiteren Verlauf der Beratung der Geschworene 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, die vom offenbar wenig engagierten Pflichtverteidiger des Angeklagten nicht hinterfragt worden sind.
Es gelingt dem Geschworenen Nr. 8 in hitzigen Auseinandersetzungen, die Argumente und die Vorurteile der Mitgeschworenen zu entkräften und sie wegen begründeter Zweifel vom Schuldspruch abzubringen. Als auch die zweite belastende Zeugenaussage sowie weitere Indizien infrage gestellt werden müssen, steht das Votum elf zu eins für „unschuldig“. Der aufbrausende Geschworene Nr. 3 ist der Letzte, der den Schuldspruch des Angeklagten aufrechterhält. Es wird offenbar, dass er befangen ist, da er mit seinem Sohn zerstritten ist, keinen Kontakt mehr zu ihm hat und nun seinen Hass auf den Angeklagten projiziert. Letztlich schließt er sich der Meinung der elf anderen Geschworenen an und votiert auch für einen Freispruch des Angeklagten.