Marie Laurent, mlada liječnica, dobiva ponudu da ode raditi u laboratorij profesora Kerna. Ured u kojem je Kern prihvaća ostavlja vrlo mračan dojam. No, posjet laboratoriju ispada mnogo sumorniji: tamo Marie vidi ljudsku glavu odvojenu od tijela. Glava je montirana na kvadratnu staklenu ploču, cijevi idu od nje u razne cilindre i cilindre. Glava upečatljivo podsjeća na Marie, nedavno preminulog profesora Dowella, poznatog znanstvenika i kirurga. Ovo mu je stvarno glava. Prema Kernu, uspio je uskrsnuti samo glavu Dowella, koja je patila od neizlječive bolesti. ("Radije bih smrti takvom uskrsnuću", Marie Laurent odgovara na ovo.)
Marie odlazi raditi u Kernov laboratorij. Njene odgovornosti uključuju praćenje stanja glave, koje "čuje, razumije i može reagirati izrazima lica". Pored toga, Marie svaki dan donosi mnoštvo medicinskih časopisa u glavu i oni ih "pregledavaju" zajedno. Uspostavljena je neka vrsta komunikacije između Marijeve glave i Marie, a jednog dana glava profesora Dowella traži od djevojke da isključi slavinu na cijevi do grla (Kern je strogo zabranio Marie da dodiruje slavinu, rekavši da će to dovesti do trenutne smrti glave). Glava uspijeva objasniti Marie: to se neće dogoditi. Djevojka oklijeva, ali na kraju on ispuni zahtjev i čuje šištanje i slab ispucali glas - glava može govoriti! U tajnim razgovorima Marie Laurent i profesorina glava otkrivaju monstruozne detalje oživljavanja.
Kern je bio docent. Talentirani je kirurg. Tijekom njihove suradnje s profesorom Dowellom dogodio se napad astme i, probudivši se, vidio je da je izgubio tijelo. Kern je trebao održati profesorov mozak aktivan da bi nastavio svoje istraživanje. Dowell je odbio surađivati s njim, iako ga je Kern prisiljavao na najbrutalnije metode (propuštajući električnu struju kroz profesorovu glavu, miješajući iritantne tvari s hranjivim otopinama). Ali kad je Kern, izvodeći eksperimente pred glavom, napravio nekoliko pogrešaka koje bi mogle pokvariti rezultate njihovih napora, profesor Dowell to nije mogao podnijeti i pristao je nastaviti raditi.
Uz pomoć Dowella, Kern oživljava još dvije glave, mušku i žensku (Tomas Bush, radnik koji je uhvaćen u automobilu, i Briquet, djevojčica iz bara koja je dobila metak koji joj nije bio namijenjen). Operacija je uspješna, ali glave Toma i Briqueta, za razliku od Dowella, koji nisu navikli na intelektualne aktivnosti, propadaju bez tijela. Marie Laurent dodaje još posla. Ona ne samo da prati stanje sva tri cilja, već prikazuje i filmove o Tomu i Briquetu, uključuje glazbu za njih. Ali sve ih podsjeća na njihov prijašnji život i samo ih uznemiruje. Uporna Brika uspijeva uvjeriti Kernu da joj pokuša sašiti novo tijelo. U međuvremenu, Kern saznaje za Marieine razgovore s voditeljem profesora Dowella. Djevojka je spremna da ga razotkrije, govoreći cijelom svijetu svoju strašnu tajnu, a Kern zabranjuje Marie da se vraća kući. Marie pokušava prosvjedovati. Kern pred očima isključuje jedan od slavina, uskraćujući Dowellu zrak. Marie pristaje na njegove uvjete, a laboratorij postaje njezin zatvor.
Na mjestu nesreće u vlaku Kern pronalazi tijelo pogodno za Briketa i otima ga. Opletanje je uspješno. Uskoro je Briketu dopušteno govoriti. Pokušava pjevati, a otkriva se neobična stvar: u gornjem slučaju, Briquetov glas je prilično škakljiv i ne baš ugodan, a u donjem slučaju ima odličan konturato na prsima. Marie pregledava novine kako bi vidjela tko je vlasnik ovog mladog, gracioznog tijela koje je Briquet sada naslijedio. Zapazila je u oči bilješka da je leš poznate talijanske umjetnice Angelice Gai, koji je pratio vlak koji se srušio, nestao bez traga. Brika je dopuštena da stoji, počne hodati, ponekad se u njenim gestama primjećuje nevjerojatna milost. Briquet se bori s Kernom: želi se vratiti kući i pojaviti se pred prijateljima u novom obličju, ali kirurg je ne namjerava pustiti iz laboratorija. Shvativši to, Briquet bježi, silazeći s drugog kata duž prekrivenih listova. Svojim prijateljima ne otkriva tajne povratka. Briketi se zajedno s prijateljicom Redhaired Martha i njenim suprugom Jeanom (sigurni kreker) odlaze zajedno kako bi se sakrili od mogućeg policijskog uznemiravanja. Jean nije ništa manje zainteresiran za to Briquet.
Nalaze se na jednoj od plaža Sredozemnog mora, gdje se slučajno susreću s umjetnikom Armanom Larom i Arthurom Dowellom, sinom profesora. Arman Lara ne može zaboraviti Angelicu Guy, on je "ne samo obožavatelj pjevačevog talenta, već i njen prijatelj, njen vitez." Lare oštrim očima umjetnice hvataju sličnost nepoznate mlade žene s pjevačem koji nedostaje: njezin lik "izgleda poput dvije kapi vode na liku Angelice Gai." Na ramenu ima isti krt kao i Angelica, iste geste, Arman Lara i Arthur Dowell odlučuju otkriti tajnu. Lara poziva neznanca i njene prijatelje na izlet brodom i tamo, ostala sama s Briquetom, tjera je da ispriča svoju priču. Bez ikakvog prikrivanja odgovara na pitanja prvo Lari, a potom i Arthuru Dowellu. Kad Briquet spominje treću glavu u laboratoriju, Arthur shvaća o kome govori. Pokaže Briquetu fotografiju svog oca, a ona potvrđuje njegovu slutnju. Prijatelji odvode Briquet u Pariz kako bi pronašli glavu profesora Dowella uz njezinu pomoć. Arman Lara je u nekoj zbrci: osjeća simpatiju - a možda i nešto više - za Briku, ali ne može razumjeti što ga privlači, tijelo Angelice ili osobnost same Briquet. Briquet osjeća da je u njezin život pjevačke djevojke iz bara ušlo nešto potpuno novo.
Čudo „reinkarnacije“ je učinjeno - čisto tijelo Angelice Guy ne samo da pomlađuje briketu glavu, već mijenja način na koji misli. Ali mala rana koja je bila na Anđelinom stopalu odjednom se osjeti: Briketova bol počinje, noga joj postaje crvena i natečena. Lara i Dowell žele pokazati Briquet liječnicima, ali ona se protivi tome u strahu da će cijela njena priča biti objavljena u javnosti. Povjeravajući samo Kernu, Briquet potajno odlazi u njegov laboratorij. U međuvremenu, Dowell, tragajući za Marie Laurent, otkriva da je djevojka bila zatvorena u bolnici za psihički bolesne.
Dok prijatelji jedva puštaju Marie, Kern bezuspješno pokušava spasiti Briquetovu nogu. Na kraju je prisiljen ponovno odvojiti Briketovu glavu od torza. Kern, shvativši da je nemoguće sakriti svoje eksperimente u budućnosti, pokazuje javnosti živu glavu Briketa (Tomova glava u ovom trenutku umire). Tijekom ove demonstracije, Marie Laurent, plamteći od bijesa i mržnje, razotkriva Kerna kao ubojicu i lopov, prisvajajući tuđa djela. Kako bi sakrio tragove zločina, Kern, uz pomoć parafinskih injekcija, mijenja izgled profesora Dowella. Nakon što se pojavio šefu policije, Arthur Dowell traži da pretraži Kerna. Sam je, zajedno s Marie Laurent i Armanom Larom, prisutan u isto vrijeme. Oni vide posljednje minute glave profesora Dowella. Policija će ispitivati Kerna. Kern kreće u svoj ured, a uskoro odatle dolazi i pucanj.
