18世纪末，在纽约，警察也是用老的办案方式，对罪犯刑讯逼供。年轻的警察伊卡布·克雷恩(约翰尼·德普饰)信奉科学的办案方式，因此被城里的同龄人排挤，被派到一个名叫不眠谷的小镇处理一起连环杀人案。
关于不眠谷的“沉睡谷”一直有个传说。据说他是为血而战的黑森林佣兵。他的头被敌人砍下后，他孤独的灵魂一直在不眠的山谷里游荡。在一个黑暗的有风的夜晚，他会用一匹快马和一把大斧子砍掉路过的行人的头。两个月内，镇上有三个人被杀。




克雷恩住在当地富豪范·塔索(迈克尔·甘伯恩饰演)的家里。
经过一番调查，克雷恩对范·塔索产生了怀疑，与此同时，他与范·塔索的女儿卡特琳娜(克里斯蒂娜·瑞西饰)初露头角的爱情被残酷的现实所摧毁。
正当克雷恩以为真相大白，垂头丧气准备离开沉睡谷的时候，事情发生了意想不到的变化...