故事發生在1970年代初的斯坦福大學，一群大學生進行了一場關於人類行為的研究試驗。他們分成兩夥人，一夥人扮演監獄獄警，另外一些人則扮演囚犯，在24小時內開始模擬監獄裡的日常生活。結果證明，扮演獄警的人在模擬監獄的情境，開始變得有暴力傾向，扮演囚犯的人則預謀造反。試驗不久就被叫停，但其研究結果許多年來一直為人們所關注，引起了廣泛的爭議。

斯坦福監獄實驗是1971年在斯坦福大學進行的，當時津巴多正在斯坦福大學任教。津巴多把心理學系大樓的地下室改裝成監獄，花15美元一天請來一批學生參與實驗。這批學生要參加實驗必須先透過一次測試，以證明他們是“心理健康、沒有疾病的正常人”。一共有70名來自美國各地的學生申請參與這個為期兩週的實驗，他們大多數是在斯坦福大學和加州伯克萊大學參加夏季課程的學生。24名學生通過了測試，學生以隨機的方式被分成了兩組角色：其中9名學生擔任監獄中的“囚犯”和9名學生則以三人一組輪班擔任“看守”的角色，餘下6名則作為實驗候補。為了實驗更真實地模擬現實，擔任“囚犯”的學生身份以數字代替，每個人都穿上犯人的衣服，戴上腳鐐和手銬，有些學生是在家裡被逮捕的，戴上牛皮紙頭套，而執行逮捕行為的是同意與津巴多合作進行實驗的加州警方，面對呼嘯而去的警方，不明就裡的鄰里大為驚訝，而擔任“看守”角色的學生則是穿著警服，戴上黑色的墨鏡以增加權威感，按照監獄的正式程式對犯人進行裸體的搜身，他們擁有一切真實獄警所擁有的權力。而自願參加實驗的學生們則被告知實驗過程中，他們所擁有的部分人權可能被侵犯。為的是讓雙方可以真正進入預置的角色。津巴多的模擬監獄應該不會發生什麼駭人聽聞的事情，畢竟這批所謂的看守和囚犯都是透過心理測試證明是“正常的、心理健康的”好人。津巴多也在1996年多倫多舉行的討論會上坦誠，在實驗進行之前，覺得有可能只是無聊的兩個星期。實驗開始的相遇是尷尬，畢竟對於看守和囚犯雙方而言，都需要時間進入角色。於是這群耳濡目染於當時美國反越戰學潮的學生囚犯開始挑戰權威，撕掉縫製於衣服身上的編號，把自己鎖在牢房內不理會看守的命令，並取笑看守的人。看守一下子變得不知所措，作為監獄長和實驗負責人的津巴多則告知看守們要自行解決問題。看守們採取措施對囚犯進行“鎮壓”，脫光囚犯的衣服、把囚犯進行數個小時的禁閉、沒收枕頭和被褥、取消囚犯的進餐、進行俯臥撐或者一些沒有任何意義的活動而羞辱囚犯、剝奪囚犯的睡眠、半夜把囚犯拉出來清點人數和進行各種屈辱性的活動。他們還採用了心理上的分化策略，服從管理的好囚犯會被提供特權，更好的牢房和伙食。這些“正常的、心理健康”的好人“看守”學得好快，如果看過任何一部關於監獄電影的話，這都是看守的獄警常用的策略。隨著實驗進行，看守們採用的懲戒措施日益加重，以至於實驗人員不得不對他們進行提醒。在實驗進行到36個小時的時，一名囚犯因受到極度精神壓力而出現哭泣、咒罵等各種各樣的歇斯底里症狀而退出了實驗。實驗僅僅進行了不到兩天的時間，“正常的、心理健康”的一個好人已經被一群“正常的、心理健康的”好人折磨得瀕臨崩潰。該名編號8612的囚犯是第一天率領囚犯反抗和挑戰看守權利的領導者，因此在看守們的反擊中受到了“特別的照顧”。當一系列的懲罰加諸於身後，8612已經察覺這不是一場模擬的實驗、一個虛擬的監獄，而是一個“不是由政府、而是由心理學家設定的真正監獄”。當8612向津巴多當面提出要求的時候，津巴多也已經完全進入了監獄長的角色，他考慮的已經不是8612的精神狀態，而是如果8612退出，會引起更多人退出，實驗就無法進行下去。於是津巴多像所有的監獄電影中的監獄長會做得一樣，向8612承諾讓看守不再折磨他，給他好的待遇，同時他提出一個浮士德式的交易：讓8612回到監獄做他的眼線，向他提供監獄中的資訊，如果同意，津巴多就會遲一點的時候“釋放”8612。8612答應了津巴多，重新回到實驗當中。當8612回到監獄中，其他的囚犯們開始意識到，他們無法退出，實驗負責人員不會讓他們退出實驗。希望就此幻滅。津巴多事後回憶他當時的判斷，他覺得8612是心理上過於軟弱，無法承受哪怕是一丁點的壓力。作為實驗設計者、心理學家的津巴多，本應客觀地評價8612的狀態，結果也被監獄長的角色所逐漸控制被影響他的判斷。這種控制一直持續到第六天，直到一個局外人的出現，才把津巴多從監獄長的角色中“挽救”了出來。而就在8612提出退出的當晚（36小時），當津巴多的研究生Craig Haney作為實驗負責人之一輪值夜班時，發現8612“精神已經崩潰，強烈要求退出”，8612無法承受“看守們持續不斷地騷擾，僅僅是因為他在第一天領導了囚犯對看守的對抗。”在同意8612離開監獄進行短暫的休息後，Craig Haney要做出一個外人看來很容易，但當時他感覺極度困難的決定：是同意8612離開還是拒絕他的要求？津巴多是他的導師和“老闆”，午夜時分，不能夠騷擾他的休息。同意？畢竟我只是個二年級的研究生，這個實驗花費了大量的心血和資金進行籌備，讓8612輕易退出便意味著實驗設計受到影響，無疑結果的準確性也成疑問。經過一番掙扎後，Craig Haney還是決定同意8612退出實驗。津巴多和他的同事第二天早上回到了實驗室，質疑為什麼Craig Haney同意讓8612退出實驗。津巴多認可了Haney的決定。在後備名單中，他們挑選了一位學生，讓他在當天下午加入實驗，填補8612的空缺。在斯坦福大學古老而莊嚴的心理學大樓地下室，敵對情緒日益升級，看守們還在繼續著他們的遊戲，想方設法折磨囚犯；囚犯們則繼續承受著折磨，以行屍走肉般的順從迴應。這已經不是一場cosplay，不是一次愉快的暑假回憶，不是一次舒服的打工經驗，而是一次噩夢。在試驗開始的時候，“看守和囚犯之間沒有任何的差異性；而在試驗持續了一週以後，他們之間已經沒有任何的相似性了。”魔鬼已經被釋放出來了。它獰笑注視著這群曾經“健康的、心理正常”的好人，它讓一些“看守們”沉醉於規訓與懲罰的快感；讓部分儘管心理感覺不對、但迫於角色與承諾所賦予的服從義務而不得不配合其他看守，從來沒有提出過異議和反對，只是私下向囚犯提供幫助；它讓仇恨在“囚犯”心中播種，以致試驗結束之後，當“看守”們和“囚犯們”同坐一起討論時，敵對的情緒讓討論變成了兇惡的對質，當他們在試驗過程中接受試驗人員的訪談和問卷調查時，他們呈現均是懷疑的情緒，在他們看來，這群最初友好善良的試驗人員就是鐵籠的製造者；它讓本應客觀的心理學家失去了判斷。試驗一直持續到第六天。監獄情況漸進式的惡化啟動了所有參與者的心理適應機制，一切都是正常的，一切都是如試驗設計所安排的進行。連線替8612進入試驗的代號為416的候補學生最初的“這是個瘋人院”的印象也已經被“這理應是個瘋人院”的看法所代替，儘管他最初的時候以絕食進行反抗，獄友在看守鼓動下對他進行羞辱的經歷後，本應最是正常的他換來的是徹底的孤立，他的絕食對抗讓看守和囚犯們從某種意義上站到了一起。囚犯們以條件反射式的反應接受看守們的各種要求。也有些囚犯以“瘋狂的表演”模仿8612，希望以此換取退出試驗的機會，在試驗的第三、第四和第五天，各有一名囚犯被同意退出了試驗。第五名囚犯在退出的請求被拒絕後，全身出現皮疹的症狀，最終退出了試驗。試驗過程中，囚犯們實際上有大量的機會接觸外界。在只持續了六天的試驗中，大約有100多人以不同的身份接觸這群囚犯，包括一名真正的典獄官，在接觸了所有的囚犯後，他觀察到這場模擬試驗在這批學生囚犯身上造成的反應與首次坐牢的人非常相似，20多名心理系的學生從影片監視器和窗戶中觀察試驗；24名囚犯的父母和朋友在探監的時間和囚犯接觸，而其中一位母親在探訪之後尋訪了一位神父，在神父找到了一位律師提供法律諮詢如何讓她的孩子脫離“斯坦福監獄”，這名律師在試驗的最後一天與所有的囚犯進行了訪談。這100多個人，包括看守和囚犯，試驗的設計者、心理學家津巴多，都沒有想過還有一個選擇：中止試驗。他們已經成為局中人，被困在以理性和科學為藉口所編織的鐵籠之中，無法脫身，扮演著各自的角色。直到試驗的第六天，一名年輕的女士的到訪。當Christina Maslach接到津巴多的邀請參與斯坦福監獄試驗的研究專案，心裡為之一動。剛剛獲得斯坦福大學心理學博士學位的她另一重身份，是津巴多的女友。但Christina已經獲得了加州大學伯克萊分校助理教授的職務，正準備動身，分身無暇的她只好拒絕了愛人的邀請。但她還是答應了津巴多幫忙做訪談。為了對訪談有所準備，她在試驗進行了大約一週之後的週四晚上來到了斯坦福監獄。一開始的印象是平靜，與其中一名看守進行了交談之後，她的感覺是這是一位禮貌、友好和讓人愉快的好人。而這晚負責輪班的是暱稱為John Wayne的看守，斯坦福監獄最“臭名昭著”的獄警。儘管耳聞John Wayne的作為，Christina見到了John Wayne之後卻感到非常震驚（absolutely stunned）：與傳聞相反，John Wayne是一個絕對的好人。但直到她開始試驗觀察時，看到的卻是完全不同的一個人：他戴著黑色的墨鏡，手持警棍，身穿制服，痛罵犯人，讓犯人報數時表現出一種粗暴的態度。當時正當洗浴時間。洗浴房在監獄外，看守把犯人用腳鐐鎖成一列，每個人都戴上頭套，完全看不到環境的情況。再把他們帶到洗浴房。津巴多透過觀察窗看著發生在監獄的情形，Christina卻把頭轉過去，不忍再看，心裡充盈著一種冰涼而作嘔的感覺：如此殘暴的場景讓她感覺到一種女性置身於男權世界所產生的無力感。離開了試驗現場後，津巴多想要知道Christina對整個試驗的評價。但他得到的卻是出乎意料的憤怒、恐懼與淚水，辯論、爭吵，Christina感到害怕，面前這個不再是她熟悉的愛人，那個以愛生如子聞名斯坦福的溫柔而敏感的心理學家。他們之間的立場從來沒有如此巨大的對立和分歧，他們之間的爭吵從來沒有如此劇烈，如此漫長，留下如此巨大的創傷，她甚至無法想象以後會和這樣的一個人相處。這場爭吵的結果是津巴多最終屈服，從他監獄長的角色、從他對試驗理性的準確和客觀的追求中脫身而出，向他的愛人道歉，並且決定在第二天早上終止試驗。召集所有與試驗相關的人一起，反省整個過程：一場模擬的試驗是如何逐步演化成一個真正的監獄，一個如此嚴重的瘋狂之地。津巴多感到的不是失望，而是如釋重負，如釋重負的，還有他和Christina，當時他的女友，後來變成了他的妻子之間的關係。但真正讓Christina後怕的，是她作為系統挑戰者、不服從者的角色如果她一直參與試驗，如果她參與了設計，每天目睹事情的發生而產生心理的適應性，眼前的這種瘋人院會不會像所有其他參與試驗專案的100多個人一樣，變成一種正常䲁她真的不能夠做出肯定的回答。