Nowy Jork. Prot (Kevin Spacey) trafia do szpitala psychiatrycznego, gdyż twierdzi, że pochodzi z odległej planety K-Pax. Zajmuje się nim wybity psychiatra, doktor Mark Powell (Jeff Bridges), pracoholik, który zaniedbuje swoją rodzinę. Chory potrafi dokładnie opisać miejsce, z którego przybył, i powiedzieć, jak znalazł się na Ziemi. Lekarz, by go przekonać, że nie jest kosmitą, doprowadza do jego spotkania z wybitnymi astrofizykami. Okazuje się jednak, że uczeni nie są w stanie przyłapać Prota na kłamstwie czy nielogiczności. Tajemniczy pacjent wywiera też korzystny wpływ na innych chorych. Powell zaczyna wierzyć w jego opowieści. Postanawia jednak zbadać, czy Prot w rzeczywistości nie jest człowiekiem, który po prostu ma za sobą traumatyczne przeżycia.