Pavilón 6 sleduje život doktora Andreja Ragina, ktorý skončí ako pacient vo svojom vlastnom ústave pre choromyseľných po tom, ako ho narastajúca fascinácia jedným z jeho pacientov privedie k schizofrénii. Scenár filmu je do súčasného Ruska zasadenou adaptáciou alegorickej poviedky Antona Pavloviča Čechova o človeku, ktorý sa snažil o premenu zanedbanej psychiatrickej liečebne, ale vinou svojho okolia v nej sám skončil ako duševne chorý.