Un satellite d'observation, que la NASA avait envoyé dans l'espace, est retombé dans un village de l'Arizona et, subitement, les habitants sont morts, frappés d'un mal mystérieux. Une mission est envoyée par hélicoptère dans le village pour récupérer l'engin, elle découvre en même temps, au milieu des cadavres, deux survivants : un bébé et un vieillard alcoolique. On les transporte dans un laboratoire ultra-secret muni des équipements les plus modernes où quatre savants, dont une femme, vont tenter de comprendre comment ces gens sont morts, pourquoi il y a deux survivants, et quelle a été la cause du mal. A l'aide d'ordinateurs, de microscopes électroniques et aussi de matière grise, ils luttent pour percer le mystère de la « Variété Andromède », un micro-organisme qu'ils réussissent dans un premier temps à isoler. Mais celle-ci croît à une vitesse vertigineuse et la panique commence à s'installer dans le laboratoire secret. Il faut trouver très vite le moyen de la détruire, sinon ce sera le laboratoire qui explosera. Car, pour préserver la sécurité de la Terre, une charge atomique doit exploser s'il y a risque de contamination. Alors que le processus de destruction du laboratoire est déclenché, les savants découvrent qu'une explosion nucléaire, au lieu de détruire « Andromède », accélérerait sa croissance et la propagerait sur tout le globe. Après un suspense éprouvant, l'un des savants parvient à désamorcer l'explosion. et simultanément, on découvre comment se débarrasser d'« Andromède ».