Началось все с того, что молодой ученый Уил Родман (Джеймс Франко) из корпорации Gen-Sys занимался разработкой безвредного вируса для восстановления поврежденных тканей человеческого мозга. Человеком двигал личный мотив — его отец Чарльз (Джон Литгоу) страдает болезнью Альцгеймера. Перед испытаниями на людях нового лекарства его нужно проверить на обезьянах. Подопытный примат стал вести себя слишком агрессивно. Поэтому руководство компании закрыло программу Уила. Но ученого не остановить — он продолжает изыскания в домашних условиях. Тем более что Уил обнаружил выжившего детеныша подопытной обезьяны, взял его домой и нарек Цезарем. Теперь Уил заботится о больном отце, о детеныше шимпанзе и не забывает про науку.
Благодаря Цезарю мужчина знакомится с Каролиной (Фрида Пинто), специалистом по приматам, которая работает в ветеринарной поликлинике, обслуживающей Цезаря. Уил и Каролина поражаются невиданным умственным способностям Цезаря — подвергнувшись воздействию препарата в утробе матери, детеныш являет миру вовсе не обезьяний интеллект. Тем временем благодаря исследованиям сына отец ученого идет на поправку. Но все это — видимое благополучие. Цезарь взрослеет, и его высокоразвитый интеллект блокируется агрессивными и опасными защитными рефлексами, свойственным взрослым особям. Тогда Уил отвозит шимпанзе в приют для приматов. Оказавшись в новом месте, Цезарь доказывает свое превосходство над остальными обезьянами и устанавливает новый социальный порядок. И это — только начало…
— «Восстание планеты обезьян» — это история человечества, которое дошло до такой точки, откуда нет пути назад, — говорит режиссер картины Руперт Уайатт. — События разворачиваются через призму восприятия Цезаря, чрезвычайно развитого шимпанзе, который с малых лет знал людей как существ, способных делать чудесные вещи, например творить искусство и рассуждать. Но постепенно он начинает видеть и их темную сторону — тиранию, ханжество и остракизм непонятых ими явлений и личностей.