Nel 1974, Jeffrey Dahmer è una matricola del liceo che vive a Bath, Ohio, con i suoi genitori, Lionel e Joyce, e suo fratello minore, Dave. Jeffrey sviluppa un’ossessione per un corridore maschio che vede ogni giorno dallo scuolabus. Per hobby, Jeffrey colleziona animali morti che scioglie fino alle ossa usando prodotti chimici forniti da suo padre, che è un chimico. Questo hobby è iniziato dal suo interesse ossessivo per il modo in cui gli animali “stanno insieme”.
Nel 1978, Lionel cestina la collezione di ossa di Jeffrey e gli ordina di farsi degli amici a scuola. Durante la scuola, Jeffrey imita il discorso e i gesti dell’arredatore di sua madre (che ha una paralisi cerebrale), pulisce il suo zaino e fa rumori forti, attirando l’attenzione dell’aspirante artista John “Derf” Backderf e dei suoi amici. Jeffrey ispira Derf a disegnarlo in varie situazioni; disegni che saranno poi incorporati nel romanzo grafico di Derf Il mio amico Dahmer. Derf e i suoi amici formano il “Dahmer Fan Club”, usando Jeffrey per una serie di scherzi come farlo apparire di nascosto in tutte le foto dell’annuario del club e per ottenere un incontro con l’allora vicepresidente Walter Mondale durante una gita scolastica a Washington, D.C.
Nel frattempo, Joyce inizia a ricadere nella malattia mentale cronica, portando a liti sempre più aspre tra lei e Lionel. Per farvi fronte, Jeffrey si dà al bere pesantemente, e comincia ad uccidere lui stesso gli animali.
Il corridore da cui Jeffrey è ossessionato si rivela essere il dottor Matthews, il medico di uno degli amici di Derf. Jeffrey finge un raffreddore in modo da ottenere un appuntamento con lui, e lui può esaminare Jeffrey nudo. Il dottor Matthews si sente a disagio durante l’esame dell’ernia quando si accorge che Jeffrey ha un’erezione. Quando Jeffrey torna a casa, si ritira nella sua stanza e si masturba sull’incidente. La notte seguente, Jeffrey fantastica di stare con il cadavere del dottor Matthews. Inizia a perseguitare il dottor Matthews con una mazza da baseball, ma non va mai fino in fondo e lo attacca.
Il padre di Jeffrey si trasferisce mentre Jeffrey è in gita. Dopo la gita, Jeffrey fa alcuni tentativi per rimanere legato ai suoi amici, come portare una ragazza al ballo di fine anno, ma alla fine si allontana da loro. Al diploma, Lionel consegna a Jeffrey le chiavi del Maggiolino Volkswagen di famiglia che poi userà per commettere il suo primo omicidio. All’insaputa di Lionel, Joyce lascia l’Ohio per andare a vivere con dei parenti nel Wisconsin, portando Dave con sé e lasciando Jeffrey completamente solo.
Quella sera, Derf vede Jeffrey camminare da solo verso casa, con le unghie sporche di sangue. Derf offre un passaggio a Jeffrey, trovandolo a vivere da solo senza piani per il futuro. Derf gli dice che il giorno dopo partirà per il college e gli offre i suoi disegni di Jeffrey, che lui rifiuta. Invita minacciosamente Derf ad entrare per una birra, ma Derf rifiuta. Mentre Derf torna alla sua macchina, Jeffrey prende una mazza da baseball e sta per colpirlo con essa, anche se poi la mette giù. Mentre Derf sale in macchina e guida verso casa, nota la mazza. Jeffrey non ha più contatti con i suoi amici del liceo. La mattina dopo, Jeffrey va in giro e raccoglie l’autostoppista Steven Hicks da un concerto. I titoli di coda notano che Hicks non è mai più stato visto e che Jeffrey Dahmer ha ammesso di aver ucciso 17 uomini quando è stato finalmente arrestato.