O filme Nell trata da história de uma jovem que viveu isolada com a sua mãe e a sua irmã gémea, distantes da cidade e da sociedade. As três viviam juntas numa pequena cabana no meio de uma floresta, junto a um lago. Em crianças, Nell e a sua irmã, criaram uma linguagem própria para comunicarem, enquanto brincavam. A sua irmã acabou por morrer entre os 6 e os 10 anos.
Mais tarde, ao perder a mãe, Nell é descoberta pelo Dr. Jerome 'Jerry' Lovell, um médico que fica fascinado pelo seu comportamento. Jerry, decide mudar-se para a floresta, a fim de acompanhá-la melhor. O Dr. Alexander Paley, por outro lado, gostaria de tê-la no seu Hospital Psiquiátrico. A justiça decide dar a Jerry e à Dra. Paula Olsen, uma psicóloga, três meses para que a jovem seja observada, na floresta, até que o juiz decida o seu futuro.
O trabalho dos dois profissionais não foi fácil, principalmente porque, Nell apresentava um comportamento autista e para além disso não conseguia comunicar no mesmo idioma. No entanto não desistiram.
Jerry e Paula vão à pequena cidade de Robbinsville e decidem levar Nell consigo, até para observarem o seu comportamento num ambiente totalmente diferente. Uma vez lá, enquanto faziam compras num supermercado, Nell afasta-se, sem ser vista, e entra num Bar repleto de malfeitores. Estes tentam aproveitar-se dela, mas Jerry chega a tempo de impedi-los.
Depois que um jornalista a encontra na cabana, a imprensa anuncia a descoberta de uma mulher selvagem nas florestas da Carolina do Norte. O xerife Peterson e a sua mulher, Mary, procuram Jerry e Paula e avisa-os que uma equipa de TV dirige-se para a floresta. Para proteger a jovem, eles levam-na ao Hospital do Dr. Paley, por acharem que Nell estará em segurança. Contudo, a persistência deste para iniciar um tratamento psiquiátrico, obriga Jerry a fugir com Nell, e a refugiar-se num Hotel onde, mais tarde, Paula vai juntar-se aos dois.
No dia seguinte, as partes interessadas voltam ao Tribunal. Como sempre, Dr. Paley insiste na necessidade da jovem ser internada no seu Hospital, alegando, inclusive, que os Drs. Jerome e Paula envolveram-se emocionalmente com a paciente, prejudicando-a. A uma certa altura, Nell levanta-se e, com a ajuda de Jerry, faz uma série de considerações sensatas, levando o juiz a decidir a sua permanência ao lado de Jerry e Paula.
Cinco anos depois, já casados e com uma pequena filha, Ruthie, Jerry e Paula chegam à floresta para a comemoração de mais um aniversário de Nell que, agora, vive sozinha. Uma vez lá, encontram vários amigos, entre os quais o xerife Peterson e a sua mulher. Depois do almoço, Nell leva Ruthie até a beira do lago, sendo de longe observada por Jerry e Paula.
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