Radnja se događa u SSSR-u u ljeto 1928. Vladimir Ipatijevič Persikov, profesor zoologije na IV državnom sveučilištu i direktor Moskovskog zoološkog instituta, čini znanstveno otkriće od velikog značaja: on vidi neobičnu zraku u okularu mikroskopa kada se ogledalo i leća slučajno pomiču - „zraka života“ kako ga pozva docent kasnije privatni docent Pyotr Stepanovich Ivanov. Pod utjecajem te zrake, obične amebe ponašaju se na najčudniji način: postoji bjesomučno, poništavanje reprodukcije svih prirodno-znanstvenih zakona; tek rođene amebe nasilno napadaju jedna drugu, rastrgavaju komadiće i gutaju; najbolji i najjači pobjeđuju, a ovi najbolji su grozni: dvostruko su veći od običnih primjeraka, a osim toga, odlikuju ih posebna ljutnja i razigranost.
Uz pomoć sistema leća i zrcala, privatni docent Ivanov konstruira nekoliko kamera u kojima, u uvećanom prikazu, izvan mikroskopa, prima istu, ali snažniju zraku, a znanstvenici eksperimentiraju s kavijarom žabe. U roku od dva dana iz jaja se izlegu tisuće pupoljaka koji rastu u danima tako zle i bezglutenske žabe da jedna polovica odmah proždire drugu, a preživjeli za dva dana bez ijedne zrake daju novo, potpuno nebrojeno potomstvo. Glasine o eksperimentima profesora Persikova prodiru u tisak.
U isto vrijeme u zemlji započinje čudna pileća bolest, nepoznata nauci: zaražena ovom bolešću, piletina umire u roku od nekoliko sati. Profesor Persikov član je komisije za hitne slučajeve protiv pileće kuge. Ipak, nakon dva tjedna na teritoriji Sovjetskog Saveza, sve kokoši izumiru do jednog.
U uredu profesora Persikova, pojavljuje se Aleksandr Semenovich Rokk, upravo imenovan za šefa indikativne državne farme „Crveni zrak“, s „papirom iz Kremlja“, u kojem je profesor pozvan da Rokki preda kamere koje je on dizajnirao „kako bi povećao vrhunac u zemlji“. Profesor upozorava Rockyja, rekavši da svojstva grede nisu dobro shvaćena, ali Rocky je apsolutno siguran da će sve biti u redu i da će brzo uzgajati prekrasne kokoši. Rocca ljudi oduzimaju tri velike kamere, ostavljajući profesoru svoju prvu, malu kameru.
Profesor Persikov za svoje eksperimente piše jaja tropskih životinja iz inozemstva - anakonde, pitona, noja, krokodila. U isto vrijeme, Rocke piše i pileća jaja iz inozemstva kako bi oživjela kulinarsku industriju. A događa se strašna stvar: narudžbe ispada da su zbunjene, a pošiljka sa zmijama, krokodilima i jajima od jaja stiže na državno poljoprivredno gospodarstvo Smolensk. Bez sumnje Rokk u ćelije stavlja neobično krupna i neka vrsta jaja čudnog izgleda, a upravo tamo, u blizini farme, sve žabe zamre, odlete, sve ptice odlete, uključujući i vrapce, a u susjedno selo psi počinju tužno viti , Nakon nekoliko dana, krokodili i zmije počinju se izležavati iz jaja. Jedna od zmija, koja je uveče narasla na nevjerojatnu veličinu, napada suprugu Rocca Manya, koja postaje prva žrtva ovog monstruoznog nesporazuma. Rokk, koji je odmah postao siv, pred čijim se očima dogodila ta nesreća, naišao je na upravu GPU-a, govori o monstruoznom incidentu na državnoj farmi, ali zaposlenici GPU-a smatraju da je njegova priča plodom halucinacije. Međutim, stigavši na državno poljoprivredno gospodarstvo, užasnuti su se kako vidi ogroman broj divovskih zmija, kao i krokodila i noja. Oboje ovlašteni od GPU-a umiru.
U zemlji se odvijaju strašni događaji: artiljerijska granatira mozajsku šumu, razbijajući naslage krokodilskih jaja, u blizini Mozhaiska vode se bitke s jatima noja, ogromne horde gmazova sa zapada, jugozapada i juga, prilaze Moskvi. Ljudske žrtve su nebrojene. Počinje evakuacija stanovništva iz Moskve, grad je pun izbjeglica iz pokrajine Smolensk, u glavnom gradu se uvodi borilački zakon. Jadni profesor Persikov umire od ruke bijesnog rulje koji ga smatra krivim za sve nesreće koje su zadesile zemlju.
U noći s 19. na 20. kolovoza, neočekivani i nečuveni mraz, koji dostiže 18 stupnjeva, traje dva dana i spašava glavni grad od strašne invazije. Šume, polja, močvare obasjani su raznobojnim jajima, prekriveni čudnim uzorkom, ali već potpuno bezopasnim: mraz je ubio embrije. Bezbrojni leševi krokodila, zmija i nojeva nevjerojatne veličine trule na bezgraničnim prostranstvima zemlje. Međutim, do proljeća 1929. vojska je sve uredila, čistila šume i polja i spalila leševe.
Čitav je svijet već dugo govorio i pisao o izvanrednoj zraci i katastrofi, ali nitko više nije u stanju dobiti čarobnu zraku, ne isključujući privatnog docenta Ivanova.