医生汤姆-杰克曼(詹姆斯-奈斯比特)是一个已婚的两个孩子的父亲。他不加解释地抛弃了他的家人,住在一个戒备森严的地下室公寓。他雇用了精神科护士Katherine Reimer(Michelle Ryan)来帮助他。在向凯瑟琳解释了一套精心设计的安全程序后,他把自己绑在一张金属椅子上,进行了一次改造。
凯瑟琳观察到,汤姆的另一个自我表现出愤怒、高度的感官、力量和速度,以及调情的态度。她向这个角色保证她会为他保守秘密,就像她为汤姆保守秘密一样。她要求保证他不会伤害她。汤姆的另一个自我采用了海德的名字。两人达成了一个不安的休战协议。他们共用一个身体,但都不记得对方在负责时做了什么。他们用微型磁带录音机给对方留下信息。
当汤姆开始转变为暴力的海德时,他担心他家人的安全。他选择将自己与他们隔离开来。他拜访了他的妻子克莱尔(吉娜-贝尔曼)。在访问期间,海德承担了控制权,并了解了汤姆的家庭情况。
米拉-西尔(Meera Syal)扮演的米兰达-卡伦达(Miranda Callendar)是克莱尔雇佣的一名侦探。她告诉汤姆,《杰基尔与海德》不是小说,而是真实事件的一个版本。米兰达给汤姆看了一张真正的杰基尔医生的照片,他在19世纪住在爱丁堡。汤姆惊奇地发现,杰基尔与他长得一模一样。
汤姆还被一个由帕特森-约瑟夫(Paterson Joseph)扮演的名叫本杰明(Benjamin)的美国人领导的私人安全小组盯上了。该小组为他在生物技术公司的前雇主克莱恩和乌特森工作。该小组由他的朋友彼得-西姆(Peter Syme)指挥,由丹尼斯-劳森(Denis Lawson)扮演。
当本杰明将汤姆的孩子置于危险之中时,海德坚持自己的观点,并杀死了一头狮子。在医院里,一个自称是他母亲的老妇人索菲亚找到了他,但在他询问她之前,她就消失了。
汤姆与彼得对峙,后者试图给他下药。这激起了海德的出现,并将彼得和克莱尔作为人质。克莱尔争辩说他们需要找到治疗汤姆病情的方法。海德杀死了本杰明。彼得说,克莱恩和乌特森已经有了治愈的方法很长时间了。汤姆被抓,被锁在一个金属棺材里。
凯瑟琳和米兰达与彼得对峙,声称他们知道汤姆的真相。米兰达认为克莱恩和乌特森有机会获得克隆技术,而汤姆是杰基尔的克隆人。彼得否认了这一点,并命令将他们带走杀掉。
彼得向克莱尔透露,汤姆的治疗将使他变成一个角色。如果是海德,他将被留作研究之用。他们将制作把原来的杰基尔变成海德的药水。如果是汤姆,她就可以自由地把他带回家。当盒子被打开时,海德占了优势。
在由遗传记忆引发的闪回中,海德看到了杰基尔和《杰基尔博士与海德先生的奇异事件》的作者罗伯特-路易斯-史蒂文森之间的会面。史蒂文森同意为杰基尔的案件写一个虚构的版本,但透露他知道真相:没有药水。相反,杰基尔是由于他对家中女仆爱丽丝的爱而变成了海德。对汤姆自己生活的闪回显示,他的海德第一次出现是在与克莱尔一起在海边度假时,在他们俩被流氓搭讪之后。
由于汤姆的家人受到进一步的威胁,海德被激怒,从克莱恩和乌特森那里逃了出来。乌特森女士,一个无情的红发美国女人,是克莱恩和乌特森公司的负责人,在一个私人庄园里把克莱尔和她的儿子们作为人质。她把这对双胞胎锁在用于他们父亲的棺材的微型版本中。
汤姆所谓的母亲索菲亚出现在这里,并帮助克莱尔逃出了她锁着的卧室。她告诉克莱尔,克莱恩和乌特森曾试图克隆杰基尔博士,但没有成功。克莱尔在大楼的地下室里见到了几个失败的尝试者。他们都被毁容了,处于近乎植物人的状态。索菲亚解释说,汤姆是杰基尔博士的后裔,通过海德先生,而且是偶然的 "完美的回归,百万分之一的机会"。克莱恩和乌特森发现了这一点,并从他6个月大时就开始观察他。为了触发他转变为海德,他们创造了一个爱丽丝的克隆体,即杰基尔曾经爱过的女仆。这个克隆体就是克莱尔本人。
海德试图从克莱恩和乌特森手中拯救汤姆的家人。他杀死了彼得。双方发生了对峙,汤姆和克莱尔的儿子被扣为人质,并被窒息。海德的人格在被多颗子弹击中时显然被杀死了,然后他设法避免 "分担伤害",把伤口带到自己身上,同时让汤姆恢复他未受伤害的健康形态,留下医生杰克曼作为唯一的人格。
六个月后,汤姆找到了自称是他母亲的女人索菲亚。当他向她询问他父亲的情况时,她透露她是海德的后裔。他从她那里继承了家族的诅咒。在汤姆惊恐的注视下,无力、疲惫、白发苍苍的索菲亚变成了她自己版本的海德形象,红发的乌特森女士。