Boston, années 50. Deux marshals fédéraux, Teddy Daniels et Chuck Aule, se rendent pour les besoins d’une enquête sur une île étrange, Shutter Island, sur laquelle est établi un institut psychiatrique très spécial, qui n’accueille que les fous criminels particulièrement dangereux. Mais à vrai dire, tout est spécial sur Shutter Island, comme le relèvent les deux enquêteurs dès leur arrivée : les locaux, le personnel d’encadrement, les médecins, sans oublier la lourde atmosphère de secret qui semble peser sur les hommes et les choses. Alors qu’une forte tempête s’approche, qui condamnera les fédéraux à demeurer sur l’île pour une durée indéterminée, tout se met en place pour un terrifiant huis-clos…