Numa cela da Casa de Detenção de São Paulo, o popular Carandiru, dois detentos (Lula e Peixeira) se enfrentam num acerto de contas. O clima é tenso. Outro detento, Nego Preto, espécie de "juiz" para desavenças internas, soluciona o caso em tempo de dar "boas vindas" ao médico, recém-chegado e disposto a realizar trabalho de prevenção à AIDS na penitenciária.

O médico depara-se, no maior presídio da América Latina, com problemas gravíssimos: superlotação, instalações precárias, doenças como tuberculose, leptospirose, caquexia, além de pré-epidemia de Aids. Os encarcerados lamentam, além da falta de assistência médica, de assistência jurídica. O Carandiru, com seus mais de sete mil detentos, constitui-se em grande desafio para o doutor recém-chegado. Mas bastam alguns meses de convivência para que ele perceba algo que o transformará: mesmo vivendo situação-limite, os internos não são figuras demoníacas. No convívio com os presos que visitam seu improvisado consultório, o Médico testemunha solidariedade, organização e, acima de tudo, grande disposição de viver.