14 Października 1943 roku wybuchł bunt w obozie zagłady w Sobiborze. Wycieńczeni więźniowie, którzy podjęli próbę ucieczki, stanęli naprzeciw 150 uzbrojonych strażników. Po krwawej walce z obozu uciekło blisko 300 osób. 69 doczekało końca wojny.
SOBIBÓR opowiada historię ostatnich tygodni przed powstaniem oraz samego buntu. Do obozu trafia Aleksander Peczerski (Konstantin Chabieński), porucznik armii radzieckiej schwytany na froncie wschodnim. Szybko staje się jasne, że jedynym sposobem na uniknięcie pewnej śmierci jest ucieczka z obozu. Po nieudanej próbie podjętej przez małą grupę osadzonych, jeden z dowodzących obozem (Christopher Lambert) podejmuje decyzje – za każdego więźnia, który spróbuje uciec, zabity zostanie jeden z pozostałych.
Peczerski staje na czele konspiracji, której celem jest ucieczka wszystkich osadzonych. Utrzymanie planu w tajemnicy okazuje się trudniejsze, niż się wydawało, a postawa Peczerskiego przyciąga coraz więcej uwagi.