L'homme qui marche debout" a pour sujet la rééducation de deux personnes handicapées à la suite d'un accident : le jeune homme, Stéphane, est unijambiste tandis que la jeune femme, Raphaële, a perdu ses deux jambes.
Nous suivons les deux personnages (en montage alterné) pendant leurs séances de rééducation au CRA (centre de réeducation) de Valenton (barres parallèles, natation, water-polo).
Par la suite, nous assistons à la fabrication de leurs prothèses avec toutes les étapes qui la composent.
Lorsque les prothèses sont posées, les deux protagonistes reprennent l'entraînement sportif (musculation, footing, volley-ball, escalade), toujours encadrés par leurs médecins, afin de pouvoir à nouveau pratiquer un sport de manière professionnelle : à la fin du film, Stéphane remonte sur le ring de boxe tandis que Raphaële participe (avec succès) à des compétitions de ski.