Elwood P. Dowd insiste pour inviter son ami Harvey à toutes les réunions sociales de sa sœur Veta. Le problème, c’est qu’Harvey est un lapin imaginaire de 1,80 m de haut. Afin d’éviter tout embarras pour sa famille et surtout pour sa fille, Veta décide de faire placer Elwood dans un sanatorium. Au sanatorium, une Veta frénétique explique au personnel que ses années de vie avec les hallucinations d’Elwood l’ont amenée à voir aussi Harvey, et que les médecins l’ont donc renvoyée par erreur au lieu de son frère aux manières douces. La vérité éclate, cependant ; Veta est libérée, et la recherche se poursuit pour Elwood, qui arrive finalement au sanatorium de son propre gré, à la recherche de Harvey. Mais il semble qu’Elwood et son compagnon invisible aient eu une influence étrange sur plus d’un médecin. Ce n’est qu’à la fin que Veta se rend compte que Harvey n’est peut-être pas si mal après tout.