Швейцария, санаторий "Вишнёвый сад". Здесь происходит несколько убийств сиделок, которые совершают пациенты, считающие себя великими физиками — Ньютоном и Эйнштейном. Полиция настаивает на ужесточении режима. Тогда медсестра Моника Штэтлер объясняется в любви третьему пациенту Иоганну Мёбиусу, который считает, что он царь Соломон. Однако действия девушки приводят к тому, что Мёбиус убивает её.
Главный врач Матильда фон Цанд соглашается с ужесточением режима. Тогда неожиданно "Ньютон" сообщает Мёбиусу, что на самом деле он — выдающийся физик Алек Килтон и эмиссар иностранной разведки. Тогда "Эйнштейн" сознаётся в свою очередь, что он — не менее известный учёный Иосиф Эйслер и агент иностранной разведки другого государства. У них было схожее задание: забрать Иоганна Мебиуса. Оба исследователя ознакомились с трудами Мёбиуса и поняли, что имеют дело с гением, способным совершить переворот в науке. Они настаивают на возвращении Иоганна к исследованиям, обещают колоссальное вознаграждение, но он отказывается, считая, что его открытия представляют угрозу для человечества. В конце концов Мёбиус уговаривает коллег и далее изображать из себя сумасшедших.
Неожиданно появляется фон Цанд, которая сообщает, что уже давно догадалась о мнимом безумии своих пациентов и скопировала рукописи, которые Мёбиус считал уничтоженными. Она собирается использовать их в своих корыстных целях, однако инспектор полиции Рихард Фосс разгадывает её игру. Физики так и остаются в "Вишнёвом саду".