Действие фильма разворачивается в Японии в последние месяцы Второй мировой войны. В университетской больнице острова Кюсю идет ожесточенная борьба за власть, и выигрывают ее беспринципные врачи, злоупотребляющие доверием больных. Молодые интерны Сугуро и Тода работают в хирургическом отделении и мечтают о том, чтобы война поскорее закончилась. Однажды от руководства больницы поступает приказ: провести вивисекцию американским летчикам, оказавшимся в плену после очередного налета. Молодые врачи встают перед сложным выбором: участвовать в жестоком эксперименте на людях или пощадить их, но заплатить за это высокую цену.
Фильм режиссера Кэй Кумаи «Море и яд» снят по мотивам одноименного романа Сюсаку Эндо, опубликованного в 1958 году.