À la mort de son père, Charlie Babbitt découvre qu'il est déshérité au profit de Raymond dit Rain Man, un frère autiste dont il ignorait l'existense. Décidé a récupérer sa part d'héritage, il l'enlève de l'hôpital psychiatrique où il vit. Alors commencent pour les deux hommes des jours d'errance qui vont bouleverser la vie de Charlie en lui enseignant ce qu'il avait toujours refusé:  le besoin d'aimer.