Am Ende eines Mordprozesses, in dem ein 18-jähriger Puertoricaner aus den Slums des kaltblütigen Mordes an seinem Vater beschuldigt wird, ziehen sich nach sechs Verhandlungstagen die zwölf Geschworenen in das Geschworenenzimmer (englisch: jury room) des Gerichts zurück, um über das Urteil zu beraten, das einstimmig gefällt werden muss. Der Schuldspruch gegen den Angeklagten scheint besonders aufgrund zweier eindeutiger Zeugenaussagen eine klare Angelegenheit und die Beratung schnell zu beenden, doch in der ersten Abstimmung votiert der Geschworene Nr. 8 als einziger der zwölf Geschworenen für nicht schuldig, während die elf anderen den Jungen für schuldig erklären.

Geschworener Nr. 8, im wahren Leben Architekt und Vater dreier Kinder, kann nicht sagen, ob der Angeklagte unschuldig ist, kann aber auch keine eindeutige Schuld bei dem angeblichen Mörder erkennen, der seinen Tod auf dem elektrischen Stuhl finden wird, sollte es zu einem Schuldspruch kommen. Einige Geschworene sind aus jeweils unterschiedlichen Motiven an einer raschen Beendigung der Beratung interessiert und drängen deshalb auf einen schnellen Schuldspruch. Gegen ihren Protest 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.

Es gelingt ihm 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 in Frage gestellt werden muss, steht das Votum elf zu eins für „unschuldig“, und nur noch der aufbrausende und befangene Geschworene Nr. 3, der unter der langjährigen Trennung von seinem eigenen 22-jährigen Sohn leidet und seinen Hass auf den Angeklagten projiziert, ist von der Schuld des Angeklagten überzeugt. Er bricht jedoch letztlich unter dem Druck der elf anderen Geschworenen zusammen und schließt sich dem Freispruch des Angeklagten an.