크레이그 슈와츠(Craig Schwartz: 존 쿠삭 분)은 꼭두각시인형 예술가다. 인형을 만들고 놀리는 재주가 뛰어나지만 현재는 실업자 신세다. 애완동물 가게를 운영하며 동물에게 온갖 정성을 다하는 아내 로테(Lotte Schwartz: 카메론 디아즈 분)는 그에게 직장을 구해보라고 권한다. 크레이그는 신문을 보다가 손을 잽싸게 놀려 서류정리를 해줄 사무원을 구한다는 광고를 보고 ‘레스터 기업’을 찾아간다. 회사는 뉴욕시의 한 빌딩인데 7과 1/2층(7층과 8층)사이에 사무실이 위치하는 기괴한 곳이다. 빠른 손놀림으로 즉시 채용이 된 크레이그는 오리엔테이션에서 멕신(Maxine: 케서린 키너 분)에게 반하지만, 그가 꼭두각시 인형술사라는 것을 알고 상대조차 하지 않으려 한다. 어느날 크레이그는 서류정리 중 실수로 서류철을 캐비닛 뒤로 떨어뜨린다. 이를 주으려고 캐비닛을 옮기다 이상한 문을 발견하게 된다. 그 문은 배우 ‘존 말코비치’의 뇌로 가는 통로였다. 15분동안 존 말코비치의 뇌속에 머물수 있고, 그의 감각을 모두 느낄 수 있다는 사실을 알게 된 크레이그는 이 사실을 부인과 멕신에게 알린다. 상업적 수완이 좋은 멕신은 이를 이용해 사업을 하자고 제안하고 이 사업은 나날이 번창해 가는데.