California, 1917. Il giovane Carl Trask (James Dean), incompreso e asociale, ha un rapporto conflittuale con l'autoritario padre Adam (Raymond Massey) e con il fratello Aaron (Richard Davalos), della cui fidanzata Abra (Julie Harris) finisce per innamorarsi. Alla disperata ricerca della madre che li ha abbandonati (Jo Van Fleet), Carl la ritrova e scopre che è diventata una prostituta.

Nell'adattare una parte dell'omonimo romanzo di John Steinbeck, Elia Kazan raggiunge uno dei suoi più alti risultati con un sublime mélo di formazione che mescola il mito di Edipo e il racconto biblico di Caino e Abele, richiamato esplicitamente nei nomi dei protagonisti. Dopo aver contattato Montgomery Clift e Marlon Brando (che rifiutarono) e provinato Paul Newman, il regista ebbe l'intuito di lanciare lo sconosciuto James Dean. Con uno stile acquisito all'Actors Studio ma personalizzato e quello sguardo da ribelle inquieto che lo trasformerà in un'icona giovanile, Dean entra letteralmente nel personaggio (con cui ha molto in comune) fino a fondersi con esso aggiungendo tratti d'improvvisazione ad alcune scene. La regia potente, a tratti visionaria, di Kazan lo asseconda alla perfezione, con scelte visive di grande modernità: maestoso l'utilizzo del cinemascope e impressionante l'approfondimento psicologico sui personaggi. Il 30 settembre 1955, l'attore morì in un incidente stradale; La valle dell'Eden fu il suo unico film uscito quando era ancora in vita – seguirono Gioventù bruciata (1955) di Nicholas Ray e Il gigante (1956) di George Stevens – e gli permise di guadagnare una nomination all'Oscar postuma. Una statuetta andò alla non protagonista Jo Van Fleet.