Henri “Papillon” Charrière (Charlie Hunnam), es un hombre encarcelado por un crimen que no ha cometido. Condenado a cadena perpetua y enviado a una prisión de la Guayana Francesa, salva la vida a otro preso, Louis Dega (Rami Malek), un falsificador de documentos que decide ayudarle a escapar de la cárcel. Juntos planean el más increíble plan de fuga.