Un éminent savant, le docteur Who, accompagné de sa nièce Louise et de sa fillette de dix ans, Susan, ainsi que d'un brave policier, Tom, se transporte dans le futur grâce à une fusée à explorer le temps. Il se trouve mêlé sans le vouloir, ainsi que ses compagnons de voyage, à une étrange invasion de la terre, et de Londres en particulier - nous sommes en l'an 2150 - par des créatures d'acier venues d'une autre planète, les Daleks. Sous leur aspect de robots, ces Daleks, doués d'intelligence, sont indestructibles grâce à leur carapace d'acier. Ils n'ont qu'un seul but : occuper la terre pour en faire sauter le noyau magnétique et transformer le globe en un gigantesque vaisseau spatial navigant à leur gré à travers l'univers. Leur arme la plus terrifiante est une sorte de lance-flammes avec lequel ils exterminent tout ce qui les gêne. L'Angleterre est devenue un endroit étrange et sinistre après de nombreux bombardements de météorites et rayons cosmiques. Quant aux hommes, certains ont été transformés en robots exécutant les ordres de leurs maîtres. D'autres soumis à l'esclavage, travaillent dans une immense mine du Bedfordshire, pour tenter de démagnétiser le centre de la terre. Seul, subsiste un petit groupe de résistants dans la banlieue de Londres. Un vaisseau spatial gigantesque, ville volante des Daleks, se pose dans Chelsea. Le docteur Who et Tom sont faits prisonniers tandis que Louise et Suzan sont recueillies par deux résistants, David et Wyler, qui les cachent dans leurs abris. En dépit des violentes menaces des Daleks, les résistants attaquent le vaisseau spatial. Le docteur Who découvre une faiblesse fatale chez ces robots d'acier. Grâce à un microphone émettant à la même longueur d'onde que les Daleks, il donne l'ordre d'attaquer ceux-ci. Cet ordre détraque le système de défense. La mine du Bedfordshire explose au sein de la terre. Les hommes redeviennent libres. Les créatures d'acier sont englouties.