在苍茫的海天交界处，一座孤立的灯塔矗立在黑色礁石上。新来的灯塔看守人埃弗拉姆·温斯洛（罗伯特·帕丁森饰）跟随老水手托马斯·韦克（威廉·达福饰）乘船抵达这个与世隔绝的小岛，开始为期四周的轮值工作。潮湿的木屋里，温斯洛在床板缝隙中发现一尊神秘的美人鱼雕像，这个充满暗示的发现成为他内心欲望的第一个投射。
灯塔顶层始终是韦克的专属领地。每当夜幕降临，这个古怪的老水手都会赤裸着身体在强光前进行某种仪式。某夜，温斯洛被海浪声引诱至礁石群，恍惚间看见水中漂浮的尸体与美人鱼的幻影。刺耳的汽笛声与翻涌的浪花中，现实与幻觉的边界开始模糊。次日，一只独眼海鸥不断骚扰温斯洛，当韦克警告他"杀死海鸥会招致水手亡魂的报复"时，空气中弥漫着不祥的预兆。
枯燥的日常逐渐侵蚀理智。温斯洛日复一日地搬运燃料、清理秽物，而韦克始终禁止他接近灯塔光源。在美人鱼雕像的诱惑下，温斯洛的欲望与好奇心同步膨胀。某次冲突中，韦克失手将粉刷外墙的温斯洛摔落地面——这个意外成为两人关系恶化的转折点。当温斯洛愤怒地要求对方停止用"狗"称呼自己时，灯塔内部的空间仿佛也随之扭曲。
暴风雨来临前夕，温斯洛终于扼死了那只诅咒般的海鸥。恶劣天气阻断了补给船，两个男人开始用酒精麻痹神经。醉酒后的坦白环节中，温斯洛揭露自己其实是杀人逃犯托马斯·霍华德，而"埃弗拉姆·温斯洛"是他杀害的伐木工的名字。韦克诡异的回应"为什么要泄露秘密"让整个空间笼罩在超现实的氛围中。
随着风暴加剧，封闭环境里的权力游戏逐渐失控。温斯洛发现搁浅沙滩的美人鱼（瓦莱里娅·卡拉曼饰），却在触碰她时遭遇塞壬般的尖啸。当补给船迟迟不来，两人挖出埋藏的烈酒继续狂欢。在酒精与幻觉的双重作用下，温斯洛看见自己从海中打捞前任看守人头颅的恐怖画面，最终愤怒地砸碎了美人鱼雕像。
最后的对决在暴风雨夜爆发。温斯洛用狗链束缚韦克，将他活埋后夺取灯塔钥匙。当斧头劈开韦克的颅骨，温斯洛终于登上禁忌的灯塔顶层。强光中浮现的幻象让他发出癫狂大笑，却在坠落楼梯的瞬间戛然而止。影片结尾，成群的海鸥正在啄食躺在礁石上奄奄一息的温斯洛——这个充满宗教隐喻的画面，为这场人性实验画上残酷的句号。
《灯塔》通过4:3画幅与黑白影像，构建出19世纪新英格兰地区的哥特式寓言。导演罗伯特·艾格斯巧妙地将希腊神话中的普罗米修斯盗火、塞壬诱惑等母题，融入这个关于权力、欲望与疯癫的心理惊悚故事。威廉·达福饰演的老水手如同波塞冬的化身，而罗伯特·帕丁森演绎的看守人则完美呈现了理性崩塌的全过程。电影中反复出现的海洋生物意象、旋转的灯塔光束与黏腻的体液特写，共同编织成令人窒息的超现实图景。