Зубной врач города Верхние Ямки делает неожиданное научное открытие, обнаружив в полости рта пациента Ивана Сергеевича Травкина тридцать третий зуб. Изнывающего от боли Травкина отправляют в Москву, где Иван Сергеевич становится вначале пациентом сумасшедшего дома, затем - героем научной международной конференции и, наконец, пациентом профессора-стоматолога Брука...