一個在貧民窟長大的18歲少年因涉嫌殺害父親被送上法庭，表面證據看似確鑿：老人稱聽見爭吵并目睹少年逃離現場，女人透過電車窗指認兇案過程，唯一作案工具為少年聲稱遺失的彈簧刀。十二名陪審員進入密閉房間討論，除8號（亨利·方達飾）外均認定有罪。隨著逐條質詢，證人可靠性被反復推敲：兇刀并非獨有款式、老人聽力受限且可能受環境噪音干擾、女性近視未佩戴眼鏡。陪審團成員漸次動搖，從3號暴躁的商人到4號冷靜的股票經紀人，各自生活經驗與偏見在辯論中顯露。8號通過模擬時間線、復現證人視角等方法，逐步瓦解集體共識。最終所有陪審員一致認定合理懷疑成立，少年被判無罪，但其真實是否無辜始終未被揭示。