Per raccogliere informazioni su una bomba batteriologica a tempo, installata a Los Angeles, Sean Archer dell'FBI si fa trapiantare la faccia di Castor Troy, criminale internazionale che, dopo aver collocato l'ordigno, è ricoverato nell'ospedale di un carcere. Uscito dal coma, Troy si sottopone alla stessa operazione e s'infiltra nella vita professionale e privata di Archer.
12 giurati devono deliberare su di un caso di omicidio che fin dall'inizio appare scontato, le prove sembrano schiaccianti, vi sono testimoni oculari che hanno identificato l'imputato come l'assassino del padre. Alla prima votazione tutti i giurati tranne uno votano per la colpevolezza, l'unico giurato favorevole all'innocenza esplica le sue ragioni, analizzando tutte le prove e confutandone l'attendibilità. Inoltre mettono in discussione la difesa dell'imputato, fatta da un difensore d'ufficio