Pavilón 6 vypráví příběh doktora Andreje Ragina, který se postupně stává pacientem v psychiatrické léčebně, kterou sám vede. Tato proměna je způsobena rostoucí fascinací jednou z jeho pacientek, která ho dovede až k šílenství. Film je moderní adaptací Čechovovy alegorické povídky o lékaři, jenž se snažil o zlepšení podmínek v psychiatrické léčebně, ale nakonec se v ní sám ocitl jako duševně nemocný.