La película está narrada por la adulta Jean Louise "Scout" Finch. La joven Scout y su hermano mayor preadolescente Jem viven en la ciudad ficticia de Maycomb, Alabama, durante los primeros años de la década de 1930. A pesar de los modestos medios de la familia, los niños disfrutan de una infancia feliz, cuidados por su padre viudo, Atticus Finch, y el ama de llaves negra de la familia, Calpurnia. Durante el verano, Jem, Scout y su amigo Dill juegan y a menudo buscan a Arthur "Boo" Radley, un extraño y solitario vecino que vive con su hermano Nathan. Los niños nunca han visto a Boo, que rara vez sale de casa. En diferentes ocasiones, Jem ha encontrado pequeños objetos abandonados dentro del nudo de un árbol en la propiedad de los Radley. Entre ellos, un reloj de bolsillo roto, una vieja medalla del concurso de deletreo, una navaja y dos muñecos de jabón tallados que se parecen a Jem y Scout.

Atticus, un abogado, cree firmemente que todas las personas merecen un trato justo, en poner la otra mejilla y en defender lo que uno cree. Muchos de los clientes de Atticus son granjeros pobres que pagan sus servicios legales a cambio, dejándole a menudo productos frescos, leña, etc.[4] El trabajo de Atticus como abogado expone a menudo a Scout y Jem al racismo del pueblo, agravado por la pobreza. Como resultado, los niños maduran más rápidamente.

Atticus es designado para defender a Tom Robinson, un hombre negro acusado de violar a una chica blanca, Mayella Ewell. Atticus acepta el caso, lo que aumenta la tensión en el pueblo y hace que Jem y Scout sufran las burlas del patio de la escuela. Una noche antes del juicio, mientras Atticus se sienta frente a la cárcel local para proteger a Robinson, llega una turba de linchamiento. Scout, Jem y Dill interrumpen inesperadamente el enfrentamiento. Scout, sin saber el propósito de la turba, reconoce al Sr. Cunningham y le pide que salude a su hijo Walter, su compañero de clase. Cunningham se avergüenza y la turba se dispersa.

En el juicio, se alega que Tom entró en la propiedad de los Ewell a petición de Mayella para cortar un chiflón y que Mayella mostraba signos de haber sido golpeada en ese momento. Entre los principales argumentos defensivos de Atticus está el hecho de que el brazo izquierdo de Tom está incapacitado, sin embargo, el supuesto violador habría tenido que agredir mayormente a Mayella con su mano izquierda antes de violarla. Atticus señala que el padre de Mayella, Bob Ewell, es zurdo, lo que implica que golpeó a Mayella porque la sorprendió seduciendo a un joven negro (Robinson). Atticus también afirma que Mayella nunca fue examinada por un médico después de la supuesta agresión. Al subir al estrado, Tom niega haber atacado a Mayella, pero afirma que ella lo besó contra su voluntad. Testifica que anteriormente había ayudado a Mayella con varias tareas a petición de ella porque "sentía pena por ella", palabras que incitan una rápida reacción negativa por parte del fiscal.

En su alegato final, Atticus pide al jurado, compuesto exclusivamente por hombres blancos, que deje de lado sus prejuicios y se centre en la evidente inocencia de Tom. Sin embargo, Tom es declarado culpable. Cuando Atticus sale de la sala, los espectadores negros del palco se levantan para mostrar su respeto y agradecimiento.

Cuando Atticus llega a su casa, el sheriff Tate le informa de que Tom ha sido asesinado durante su traslado a la cárcel, aparentemente mientras intentaba escapar. Atticus, acompañado de Jem, va a la casa de los Robinson para transmitir la noticia de la muerte de Tom. Bob Ewell aparece y escupe en la cara de Atticus.

Llega el otoño y Scout y Jem asisten a un desfile escolar nocturno en el que Scout representa un jamón. Después del concurso, Scout no puede encontrar su vestido y sus zapatos, lo que la obliga a caminar a casa con Jem mientras lleva puesto el gran traje de cáscara dura. Mientras atraviesan el bosque, Scout y Jem son atacados. El engorroso traje de Scout la protege pero le restringe la visión. El atacante deja inconsciente a Jem, pero es atacado (y asesinado) por un segundo hombre que Scout no ve. Scout escapa de su disfraz y ve al segundo hombre llevando a Jem hacia su casa. Scout los sigue y corre a los brazos de un frenético Atticus. Todavía inconsciente, Jem es atendido por el doctor Reynolds por su brazo roto.

Scout les cuenta al sheriff Tate y a su padre lo sucedido, y luego se da cuenta de que hay un hombre extraño detrás de la puerta de la habitación de Jem. Atticus le presenta a Scout a Arthur Radley, a quien conoce como Boo. Fue Boo quien rescató a Jem y Scout, dominando a Bob Ewell y llevando a Jem a su casa. El sheriff informa que Ewell, aparentemente buscando venganza por la humillación de Atticus en la corte, está muerto en la escena del ataque. Atticus asume erróneamente que Jem mató a Ewell en defensa propia, pero el sheriff Tate se da cuenta de la verdad: Boo mató a Ewell defendiendo a los niños. Su informe oficial dirá que Ewell murió al caer sobre su cuchillo. Se niega a arrastrar al dolorosamente tímido e introvertido Boo al centro de atención por su heroísmo, insistiendo en que sería un pecado. Mientras Scout acompaña a Boo a su casa, establece una analogía sorprendentemente precoz: comparar la inoportuna atención pública que se le habría prestado a Boo con el asesinato de un ruiseñor que no hace más que cantar.