I staden São Paolo ligger São Paolo House of Detention, Latinamerikas största fängelse. Carandiru berättar historien om en doktor, Dráuzio Varella, som kommer till São Paolo-fängelset i slutet av 1980-talet för att starta upp ett projekt med syfte att förebygga AIDS. När doktorn ser förhållandena fångarna lever i blir han så illa till mods att han bestämmer sig för att stanna kvar och hjälpa dem på vilket sätt han kan. Fängelset är som en kokande kittel. 7800 fångar trängs i en byggnad endast gjord för att kunna ta emot 3000. Allteftersom doktorns insatser ger resultat vinner han fångarnas förtroende och de börjar berätta sina historier och livsöden för honom. I filmen får vi följa olika fångar i deras vardag, doktorns upplevelser blir som ett fönster in till livet i ett av världens mest ökända fängelser. Allting kulminerar i upproret som slutar i massakern den 2 oktober 1992.

Filmen bygger på doktorns bok, Station Carandiru.