O filme é baseado no livro de mesmo título do escritor Irvin Yalom e narra diálogos fictícios entre o Dr. Josef Breuer, fisiologista e professor de Sigmund Freud, e o filósofo Friedrich Nieztsche.
A estória é ambientada na primavera de 1882, quando Breuer recebe uma carta da poetisa russa Lou Salomé, marcando um encontro com ele no Cafe Rousse para tratar de um "assunto de vida ou morte". Lá chegando, ela confia ao fisiologista a missão de curar Nietzsche de seu desespero. Segundo ela, Nietzsche estaria a um passo do suicídio, o que traria graves consequências para o mundo (as obras de Nietzsche ainda não tinham grande alcance, mas Salomé entendia que ele estava predestinado a ser célebre). O Dr. Breuer, por sua vez, havia desenvolvido uma técnica conhecida como "a cura pela fala". Lou Salomé ainda faz um aviso a Breuer: Nietzsche deve pensar que o médico irá tratar das fortes dores de cabeça das quais ele sofre.
Salomé procura Breuer novamente, desta vez em seu consultório, e lhe explica que Nietsche nutriu sentimentos não correspondidos por ela, o que seria a causa de sua melancolia. Ela disse: "Eu estava atraída pelo seu intelecto, mas não romanticamente. Eu queria aprender, mas não me submeter". Na ocasião, ela entrega ao médico cartas que Nietche escreveu para ela e alguns de seus livros, para que, ao lê-los, ele o compreenda melhor e o alerta de que Nietzsche não se submeterá a qualquer método de tratamento que implique em renúncia de poder.
Ao longo da trama, percebe-se que o próprio médico tem suas aflições: Um homem bem sucedido, mas distante da família e obcecado de paixão por uma ex-paciente, Bertha Pappenheim, a quem ele se referia em seus escritos como Anna O.
O próprio Breuer, em conversa com seu discípulo Sigmund Freud, a quem ele chama de "Sigi", revela: "Sabe, parte de mim tem esperança que ao ajudar esta bizarra criatura (Nietsche) a superar a dor eu possa superar a minha própria".
No início, médico e paciente se estranham, mas um pedido de ajuda de Nietzsche, após quase se matar ingerindo remédios para aliviar sua dor de cabeça, e a intenção do filósofo de partir logo para a Basiléia, fazem com que o Dr. Breuer lhe proponha uma troca profissional: Nietzsche se internaria por um mês em uma clínica, onde Josef lhe trataria dos males do corpo; em troca, o filósofo trataria da mente do médico, para fazer com que ele suportasse sua angústia.
Mesmo assim, o médico ainda reluta em ceder poder ao paciente, demonstrando tal sentimento em conversas com o jovem Freud. Mas Nietzsche, desde o início, vai desarmando o médico. Logo na primeira consulta, ele manda que Breuer tire o estetoscópio e o avental, já que o médico agora seria o filósofo e o chama de Sr. Breuer, ai invés de Doutor.
Josef acaba confessando sua paixão por Bertha, uma paciente que sofria de comportamente histérico. Ela e sua mãe eram amigas de Mathilda, esposa do médico e, numa das crises de Bertha, esta disse que estava grávida do Dr. Breuer. Tratava-se de um delírio, mas o médico estava apaixonado por Bertha e, obrigado pela esposa, teve de largar o caso dela, encaminhando-a a outro médico. Nietzsche diz que apesar de ser incapacitada, Bertha foi quem mais debilitou o Dr. Breuer. Com tal confissão, o Doutor receia perder o respeito de Nietzsche, mas este o tranquiliza, dizendo que ele não deve pensar naquilo que as pessoas irão achar dele.
Salomé procura Josef em seu consultório, querendo saber notícias de Nietzche, a quem ela se refere como "nosso paciente". O Doutor diz que não irá quebrar a privacidade de Nietzsche.
Interessante é que o Doutor e Nietzsche possuem os mesmos vícios que repreendem em si, mas o Dr. Breuer teme que ele mesmo tenha se tornado, dos dois, o caso mais urgente.
Pouco a pouco, Nietzsche faz com que Breuer crie outra imagem de Bertha, não uma imagem idealizada, mas algo mais próximo do real.
Salomé decide seguir Breuer para saber notícias de Nietzche e, após muito procurar, o encontra na clínica, em meio a um devaneio. Ele sequer nota a presença dela.
O Dr. Breuer começa a trabalhar Nietzsche. Ele pergunta se Nietzche conhece uma Bertha e isto o toca sensivelmente.
Josef chama Friedrich para visitar o túmulo da mãe daquele, que também se chama Bertha. Então, Nietzsche lhe diz que sua obsessão nunca foi com aquela Bertha, mas sim com sua própria mãe.
Através de hipnose, feita por Sigi, Breuer tem uma visão de como seria sua vida se vivesse outra vida. Neste transe, ele abandona esposa e filhos e parte em busca de Bertha. Na clínica onde ela está internada, ele a vê aos beijos com um médico e então a ilusão se desfaz.
Ao voltar da hipnose, Breuer se dá conta de que não precisa de outra vida. Basta que ele mude a concepção que tem de sua própria vida e reveja suas atitudes para com esposa e filhos, e é o que ele faz.
Ajudando o médico, Nietzsche acaba se ajudando e percebendo que dedicou a Salomé uma devoção à qual ela não correspondia. Assim, Nietzsche chorou, mas não de angústia. Eram lágrimas de alívio. Revelando sua solidão, ela acabou se evaporando.
Breuer convida Nietzche para jantar com sua família, mas ele recusa. Diz que os dois devem, a partir de então, seguir seus rumos, e se despede daquele a quem agora chama de amigo com um abraço.