George Taylor (Charlton Heston) é o comandante de um grupo de astronautas da Terra que acorda do hipersono quando sua nave cai em um planeta remoto, aparentemente destituído de vida inteligente. Com surpresa, eles logo descobrem que o planeta é dominado por símios inteligentes e falantes, que construíram uma civilização similar à dos humanos terrestres. Nesta sociedade invertida os humanos, que não falam, são considerados animais, e utilizados como cobaias. Taylor é capturado, porém é protegido pelos benévolos cientistas chimpanzés Cornelius (Roddy McDowall) e Zira (Kim Hunter), que arriscam as suas vidas para salvá-lo e descobrir a verdade sobre a história de seu planeta, que o Dr. Zaius (Maurice Evans) e seus colegas mantêm oculta.