Il film è basato sull'omonimo racconto autobiografico di Jean-Dominique Bauby, Lo scafandro e la farfalla, in cui Bauby descrive la sua vita dopo aver avuto un ictus all'età di 43 anni, che lo ha ridotto nella condizione propria della cosiddetta sindrome locked-in, lasciandogli come unico mezzo di comunicazione con il mondo il battito della palpebra sinistra. Il protagonista si risveglia su un letto d'ospedale, dopo tre settimane di coma, impossibilitato a comunicare.
Hunter "Patch" Adams (Robin Williams) tenta di suicidarsi ma il tragico tentativo non gli riesce. Così sceglie di auto-internarsi in un istituto mentale. Una volta lì, scopre che usare l'umorismo piuttosto che la medico-centrata psicoterapia aiuta meglio i suoi colleghi pazienti e gli fornisce un nuovo scopo nella vita. Per questo motivo vuole diventare un medico e due anni dopo si iscrive all'Università della Virginia (ora nota anche come UVA) risultando essere lo studente più anziano del primo anno. Egli mette in dubbio l'approccio senz'anima della scuola alle cure mediche, così come i metodi del Decano della scuola Walcott (Bob Gunton), che prende in antipatia Patch sin dal primo istante e crede che i medici debbano curare i pazienti come dice lui e non fare amicizia con loro. A causa di ciò e di incidenti come l'installazione di un gigantesco paio di gambe di cartapesta su delle staffe durante una conferenza ostetrica, viene espulso dalla scuola di medicina, anche se in seguito viene reintegrato quando alla scuola diventa evidente che i suoi metodi non convenzionali spesso aiutano a curare i suoi pazienti. Adams incoraggia gli studenti di medicina a lavorare a stretto contatto con le infermiere, successivamente, apprendendo tempestivamente le capacità di intervistare, e sostiene che la morte dovrebbe essere trattata con dignità e talvolta persino con umorismo.
Jack MacKee è un medico chirurgo di successo. Uomo brillante e spregiudicato, ha una grande opinione di sé e una scarsa considerazione degli altri. Interamente assorbito dal prestigio e dai vantaggi della sua professione, trascura la moglie e il figlio, mostra poca empatia e poco tatto nel rapporto coi propri pazienti, opera non lesinando battute e freddure agli assistenti anche nel momenti più drammatici di un intervento. Sembra convinto che per fare il proprio lavoro si debba alzare un muro verso i pazienti e difendersi dai sentimenti che essi possono suscitare in lui, così da non correre il rischio di farsi coinvolgere troppo. Improvvisamente però, quando gli viene diagnosticato un tumore alla laringe, si trova nel ruolo del paziente bisognoso di cure e deve subire analisi fastidiose, la supponenza e l'arroganza degli altri medici.
Clownin' Kabul è un documentario del 2002 di Enzo Balestrieri e Stefano Moser con Patch Adams. Racconta la missione "Una strada per la Pace - A Patchwork for Peace", svoltasi in Afghanistan all'indomani della fine della guerra del 2001. Sono riportate interviste a Patch Adams, Gino Strada, Alberto Cairo, nonché le trasferte del gruppo fuori da Kabul, nel Bamian e nel Panshir. Nel corso della missione sono state girate circa 180 ore di documentazione da cui è stato tratto il documentario presentato fuori concorso alla 59ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia.
Vivian Bearing è un'insegnante di letteratura inglese, dedita alla poesia metafisica di John Donne. La sua vita cambia quando le viene diagnosticato un carcinoma ovarico allo stato avanzato (adenocarcinoma): Vivian viene quindi sottoposta alle cure del dottor Harvey Kelekian, un oncologo, che le spiega in maniera concisa la sua situazione e le somministra immediatamente otto cicli di chemioterapia, di cui Vivian avverte gli effetti collaterali. Nel raccontare la sua storia, Vivian esprime anche i suoi sentimenti, la sua debolezza e la sua tristezza per il fatto che i medici limitano la sua cura solo in ambito formale, rivolgendosi a lei con terminologia tecnica di difficile comprensione