L'équipage d'un navire, persuadé de la folie de son commandant, le destitue de ses fonctions. Une fois à quai, son second est jugé pour insurrection.
L'enseigne de vaisseau Willie Keith est nommé sur le "Caine", un dragueur de mines obsolète livré à l'incurie de son chef, le commandant DeVriess. Keith se lie d'amitié avec les lieutenants Steve Maryk et Thomas Keefer. Le commandant DeVriess est remplacé par un nouvel officier, Philip Queeg. Celui-ci fait d'emblée régner une discipline de fer, mais multiplie les erreurs de commandement, à la grande inquiétude de ses subordonnés. Keefer révèle un jour à ses compagnons que leur supérieur est atteint de folie. Lors d'un typhon, que Queeg paraît incapable d'affronter avec sang-froid, Maryk prend la grave décision de le relever de son commandement. Une fois sur terre, un procès lui est intenté...
La superbe composition de Bogart et la scène du procès, qui reste dans toutes les mémoires, allègent ce film à thèse au message un peu lourd.