Sobibór opowiada historię ostatnich tygodni przed powstaniem oraz samego buntu. Do obozu trafia Aleksander Peczerski (Konstantin Chabieński), pułkownik 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, komendant obozu (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.