한때 줄리어드 음대에서 촉망받는 피아니스트였던 로뮬러스 레드베터(사무엘 L.잭슨 분). 사랑하는 아내와 딸도 있었지만 이제는 편집증으로 인해 뉴욕의 거리를 떠도는 부랑자일 뿐이다. 그런 로뮬러스는 크라이슬러 빌딩 타워에 살면서 세상의 모든 악을 지배하는 스터브샌트가 자신을 지배한다고 믿고 밤이면 센트럴 파크에 있는 동굴로 돌아가기 때문에 케이브맨(동굴 인간)이란 별명으로 통하고 있다. 어느 날 아침 로뮬러스는 동굴 앞 나뭇가지에 시체가 걸려있는 것을 발견하는데 시체의 주인공은 마약중독자였던 스카티로 로뮬러스의 친구인 매튜와 절친한 사이였다.

로뮬러스는 죽은 스카티의 정의를 위해, 그리고 뉴욕시 경찰인 딸 루루에게 자신을 증명하고 싶은 마음에 사건의 진상을 규명하기로 결심한다. 처음에는 악의 화신이라 믿고 있는 스터브샌트가 죽인 것이라고 생각하지만 시간이 지날수록 레펜랍을 의심한다. 스카티는 천사를 소재로 한 사진전으로 언론의 관심을 받으며 현대 최고의 사진작가로 손꼽히는 레펜랍의 모델이었는데 로뮬러스는 사건을 조사하기 위해 레펜랍에게 접근하고, 조사가 진행되는 과정에서 레펜랍의 여동생이자 조각가인 모이라와 관계를 갖게 되는데…