Действие романа происходит в психиатрической больнице в городе Салем, штат Орегон. Повествование идёт от лица рассказчика Вождя Бромдена, одного из пациентов. Одним из главных героев является свободолюбивый пациент Рэндл Патрик Макмёрфи, переведённый в психиатрическую больницу из тюрьмы. Предполагается, что он симулировал психическое расстройство только для того, чтобы избежать каторжных работ. Другие пациенты представлены в романе, возможно, не как душевнобольные, а как нормальные люди, отвергнутые больным обществом.

Макмёрфи противостоит старшая сестра — немолодая женщина, работающая в отделении больницы. Старшая сестра, личная жизнь которой не сложилась, усердно укрепляет свою власть над пациентами и персоналом отделения. Бунтарь и индивидуалист Макмёрфи принимается рушить устроенный ею порядок и оказывает значительное влияние на других пациентов, уча их наслаждаться жизнью и даже освобождая от хронических комплексов.