Nell'estate del 1959, il professor John Keating, docente di letteratura, viene trasferito nel collegio maschile di Welton (Vermont), da lui stesso frequentato in gioventù. Keating ha un approccio didattico originale ed esorta gli alunni a distinguersi dagli altri e a cercare la propria strada (Carpe diem, cogli l'attimo), fra l'altro spiegando loro che la poesia non si deve esaminare in maniera scientifica ma rappresenta l'espressione dei sentimenti dell'uomo. L'insolito comportamento dell'insegnante affascina lo studente Neil Perry, che si impegna con profitto ma che ha un problema con l'atteggiamento autoritario del padre, il quale vuole indirizzarlo alla professione medica scoraggiando al contempo ogni attività che possa distrarlo dagli studi.

L'entusiasmo del professore sembra contagiare i ragazzi anche se la sua didattica infastidisce il preside. Neil intanto cerca di ottenere una parte come attore dilettante in un'opera teatrale, svelando al timido Todd Anderson, suo compagno di stanza, il proprio desiderio di recitare; inoltre Neil e Todd, insieme ai compagni Charlie Dalton, Knox Overstreet, Steven Meeks, Gerard Pitts e Richard Cameron, riportano in vita un gruppo "clandestino" di poesia, la Setta dei Poeti Estinti, che hanno scoperto esistere già negli anni in cui Keating era studente e del quale il professore era stato fondatore. Infine, il timido Knox si innamora di Chris Noel e cerca di conquistarla.

Nel frattempo, Neil riceve la visita del padre, che gli impone di lasciare la compagnia teatrale: il giovane cerca di fargli comprendere la sua passione per la recitazione, ma viene sovrastato dall'atteggiamento autoritario dell'uomo, che non vuole sentire ragioni. Neil, in cerca di aiuto e conforto, si reca così la sera stessa nell'alloggio di Keating; prima della messa in scena della rappresentazione teatrale, il professor Keating chiede lumi al proprio pupillo circa l'esito dell'incontro col padre: il ragazzo, mentendo, riferisce al professore che il padre gli ha dato il permesso di recitare. L'insegnante intuisce che il ragazzo mente ma, perplesso, non dice nulla. Intanto il preside dell'istituto ha scoperto l'esistenza della Setta dei Poeti Estinti, senza però riuscire a identificarne i membri, mentre Knox scopre che Chris è fidanzata con un ragazzo geloso che, a una festa, lo prende a pugni. Lui però decide comunque di invitarla a vedere la recita di Neil e lei accetta.

Durante lo spettacolo tutti i presenti concordano sul talento di Neil: alla fine il giovane viene applaudito ed elogiato sia dai componenti della compagnia sia dallo stesso Keating; il padre, che ha assistito indifferente alla rappresentazione a causa della sua collera per la disobbedienza del figlio, dopo averlo allontanato dal professore, gli comunica l'intenzione di iscriverlo a un'accademia militare con l'intento di avviarlo alla professione medica. La notte stessa Neil, disperato, a casa dei genitori si suicida con la pistola del padre. L'istituto apre un'inchiesta e il professor Keating viene accusato di aver indotto Neil a disobbedire al padre e di conseguenza a suicidarsi; Cameron, per evitare l'espulsione, rivela i nomi dei membri della Setta dei Poeti Estinti, i quali vengono poi costretti anch'essi a firmare tutti un documento nel quale dichiarano che gli insegnamenti del professore hanno indirettamente provocato il suicidio del ragazzo. Charlie, altro membro della setta, prende a pugni Richard Cameron perché ha confessato tutto al preside e così viene espulso.

Il professore viene trasferito e la cattedra di Lettere viene affidata provvisoriamente al preside, il quale decide di ricominciare da capo il programma, con l'intento di cancellare gli insegnamenti eterodossi di Keating. Questi, proprio durante la lezione del preside, entra in classe per raccogliere i suoi oggetti personali e Todd monta in piedi sul proprio banco richiamando l'attenzione di Keating con «Capitano! Mio capitano!», il verso di Walt Whitman con cui il professore aveva chiesto ai ragazzi di rivolgersi a lui. Subito dopo altri studenti – non solo membri della Setta – emulano il gesto di Todd, noncuranti della reazione stizzita del preside. Keating, sulla porta, li ringrazia sentitamente.

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