젊은 나이에 살인을 저질러 수감된 로버트 스트라우드는 엄격한 교도소 체제에 끊임없이 반항하는 문제 죄수다. 리븐워스 교도소의 소장 하비 슈메이커와 번번이 충돌하던 그는 어머니의 면회가 거부되었다는 소식에 분노해 또다시 돌이킬 수 없는 사건을 일으키고, 평생을 독방에서 보내야 하는 처지가 된다. 그러던 어느 날 폭우가 쏟아지는 운동장에서 둥지에서 떨어진 새끼 참새 한 마리를 발견하고, 그 작은 생명을 돌보는 일이 그의 삶을 바꿔 놓기 시작한다. 하나둘 늘어난 새들이 병에 걸리자 스트라우드는 독학으로 실험과 연구를 거듭하며 조류 질병의 전문가로 거듭난다. 그러나 교도소 당국은 그의 열정을 곱게 보지 않는다.