Dvanaest porotnika izdvojeno je kako bi raspravljali o krivnji ili nevinosti 18-godišnjeg mladića optuženog za ubojstvo svog oca. Čini se da je porota u početku jednoglasna u njegovom proglašenju krivim, ali jedan porotnik (porotnik 8, kojeg glumi Henry Fonda) sumnja u dječakovu krivnju i kreće uvjeravati ostale.
Porotnici se upuštaju u žestoku raspravu, u kojoj se pojavljuju razne predrasude, pristranosti i osobna iskustva. Neki porotnici brzo sude dječaku na temelju njegovog izgleda, društvene klase i dokaza tužiteljstva, dok su drugi oprezniji i otvoreniji.
Dok porotnik 8 metodično iznosi svoje argumente i izaziva ostale da pažljivije razmotre dokaze, porota počinje preispitivati svoje stavove. Oni ispituju nedosljednosti i slabosti u slučaju tužiteljstva i postupno počinju sumnjati u dječakovu krivnju.
Tijekom vijećanja otkrivaju se osobnosti, motivacije i pozadina članova porotnika. Neki su vođeni vlastitim strahovima i nesigurnošću, dok drugi iskreno traže pravdu. Dok se suočavaju sa svojim predrasudama i sudjeluju u građanskim raspravama, porotnici prolaze kroz duboku transformaciju u svom razumijevanju slučaja i svojih kolega porotnika.
Na kraju, porota donosi jednoglasnu presudu da "nije kriv", priznajući da postoji razumna sumnja u dječakovu krivnju. Film naglašava važnost pravilnog postupka, pažljivog promišljanja i snage razuma u donošenju poštenih i pravednih odluka.