New York. Andrew Neimann (Miles Teller) ist 19 Jahre alt. Als er noch ein Kleinkind war, verließ die Mutter ihn und seinen Vater Jim (Paul Reiser), einen Lehrer und erfolglosen Schriftsteller, der des Öfteren mit ihm ins Kino geht. Trotz seiner Schüchternheit wagt Andrew es, die als Thekenverkäuferin jobbende Studentin Nicole (Melissa Benoist) anzusprechen, und sie nimmt seine Einladung zum Pizza-Essen an. Während Nicole noch ohne klare Richtung studiert, sieht Andrew seinen Weg klar vor sich: Seit kurzem studiert er am Shaffer Conservatory of Music, der bedeutendsten Musikhochschule in den USA, und er will ein herausragender Jazz-Schlagzeuger werden.

Beim einsamen nächtlichen Üben am Shaffer Conservatory fällt Andrew dem Musiklehrer Terence Fletcher (J. K. Simmons) auf. Der lädt ihn ein, in der von ihm geleiteten Studioband mitzumachen und bestellt ihn für Punkt 6 Uhr morgens in den Übungsraum. Die Probe beginnt allerdings erst drei Stunden später. Andrew nimmt die Schikane wortlos hin. Rasch merkt er, dass sie verhältnismäßig harmlos war: Fletcher bedient sich nicht nur eines Kasernentons, sondern er demütigt die Studenten systematisch, schreckt nicht vor Ohrfeigen zurück und versucht die jungen Musiker zugleich zu Höchstleistungen anzuspornen. Bewusst spielt er die Drummer Andrew, Carl (Nate Lang) und Ryan (Austin Stowell) gegeneinander aus. Mit regelrechtem Psychoterror manipuliert er seine Studenten. Der Perfektionist ist überzeugt, dass sie nur auf diese Weise dazu gebracht werden können, an ihre Grenzen und darüber hinaus zu gehen. Charlie Parker wäre kein genialer Musiker geworden, behauptet Fletcher, wenn ihm nicht der Drummer Jo Jones einmal ein Becken an den Kopf geworfen hätte.

Tante Emma und Onkel Frank (Susanne Spoke, Chris Mulkey) äußern sich geringschätzig über die musikalischen Ambitionen ihres Neffen, aber er beendet sogar die Liebesbeziehung mit Nicole, um sich auf seine Ausbildung konzentrieren zu können. Er übt, bis seine Hände bluten – und macht auch dann noch weiter.

Einmal überschlägt Andrew sich mit dem Auto, als er versucht, pünktlich zu einem Konzert zu kommen. An Kopf und Händen verletzt, kann er die Sticks nicht richtig halten. Fletcher wirft ihn kurzerhand hinaus. In seiner Wut stürzt sich Andrew auf den Bandleader. Daraufhin wird er vom Shaffer Conservatory relegiert.

Erst nach dem Abbruch seines Studiums erfährt Andrew, dass der Musikschüler Sean Casey nicht durch einen Autounfall ums Leben kam, wie Terence Fletcher behauptete, sondern von diesem in den Selbstmord getrieben wurde. Trotz allem widerstrebt es Andrew, gegen Fletcher auszusagen, aber am Ende bringt ihn sein aufgebrachter Vater dazu, es zu tun. Man sichert ihm Anonymität zu. Das Shaffer Conservatory entlässt Terence Fletcher.

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Einige Zeit später entdeckt Andrew durch Zufall den Namen Terence Fletcher am Aushang eines Jazzkellers. Neugierig geht er hinein. Fletcher sitzt am Flügel. Schließlich entdeckt er Andrew, berichtet ihm von einer neuen Big Band, die er inzwischen leitet und überredet ihn, bei einem Konzert mitzuspielen, zu dem alle maßgeblichen Talent Scouts erwartet werden.

Unmittelbar vor dem Beginn nähert Fletcher sich Andrew auf der Bühne und flüstert ihm zu, er wisse, wer gegen ihn aussagte. Dann kündigt er ein Stück an, auf das Andrew nicht vorbereitet ist und für das er keine Notenblätter bekommen hat. Der junge Musiker versucht, zu improvisieren, aber das gelingt ihm nicht so richtig. Als Andrew sich nicht mehr darüber hinwegtäuschen kann, dass er sich auf offener Bühne blamiert, läuft er zunächst davon. Sein Vater, der bis dahin im Publikum saß, versucht ihn zu trösten. Während Fletcher aber noch den nächsten Titel ansagt, kehrt Andrew ans Schlagzeug zurück, legt unvermittelt los und bringt die Band dazu, ebenfalls zu spielen. Niemand achtet auf den fassungslosen Dirigenten. Der wird zuerst zornig, aber als ihm bewusst wird, wie brillant nicht nur Andrew, sondern die ganze Band spielt, beginnt er zu dirigieren und lächelt schließlich Andrew an. Er bezweifelt nicht länger, dass er ein musikalisches Genie entdeckte.