Le professeur Abel est atteint d'une grave maladie de c.ur. Il prend comme collaborateur le docteur Ood. Ce dernier, qui est maniaque de la recherche scientifique et des expériences sur les êtres humains, persuade le vieux chirurgien d'essayer son sérum Z, avec lequel il a déjà réussi à faire survivre une tête de chien qui avait été séparée de son corps. Profitant de la maladie du vieux docteur, Ood le contraint à se prêter à l'expérience. Le jeune docteur coupe la tête du professeur et le laisse continuer à vivre à l'aide d'un appareil de sa construction. Toujours à la recherche de nouvelles expériences, il choisit ensuite l'infirmière du professeur, Irène, une jeune fille bossue dont il associe la très belle tête avec le corps sans défaut d'une danseuse qu'il tue et dont il fait disparaître la tête. La police a des soupçons depuis la disparition du professeur et d'Irène, et lorsqu'un ami de la danseuse dit ce qu'il sait sur le brusque départ de la jeune femme, on ne tarde pas à aller perquisitionner chez le docteur. On ne pourra l'arrêter, car il se suicidera avant. Quant au vieux professeur, un ami a pu stopper la machine et il a cessé de survivre.