"Camp X-Ray" mengisahkan tentang Amy Cole (Kristen Stewart) yang bergabung bersama kesatuan militer agar bisa keluar dari kota kecilnya. Ia berharap bisa dikirim ke Irak namun sayangnya kenyataan tak sesuai dengan harapannya. Amy bukannya dikirim ke Irak seperti keinginannya melainkan ditugaskan ke penjara Guantanamo. Ia sempat dilecehkan oleh sejumlah pria di penjara tersebut namun dia juga berteman dengan seorang narapidana yang telah menghuni penjara itu.