Marie Laurent, una joven doctora, recibe una oferta para ir a trabajar al laboratorio del profesor Kern. La oficina en la que Kern la acepta hace una impresión muy sombría. Pero una visita al laboratorio resulta mucho más sombría: allí, Marie ve una cabeza humana separada del cuerpo. La cabeza está montada en una placa de vidrio cuadrada, los tubos van desde ella a varios cilindros y cilindros. La cabeza recuerda notablemente a Marie, el recientemente fallecido profesor Dowell, un famoso científico y cirujano. Esta es realmente su cabeza. Según Kern, solo pudo "resucitar" a la cabeza de Dowell, que padecía una enfermedad incurable. ("Preferiría la muerte a tal resurrección", responde Marie Laurent a esto).
Marie va a trabajar al laboratorio de Kern. Sus responsabilidades incluyen monitorear el estado de la cabeza, que "escucha, comprende y puede responder con expresiones faciales". Además, Marie trae muchas revistas médicas a su cabeza todos los días, y las "examinan" juntas. Se establece una apariencia de comunicación entre la cabeza de Marie y Marie, y un día la cabeza del profesor Dowell le pide a la niña que cierre el grifo de la tubería que lleva a su garganta (Kern le prohibió estrictamente a Marie que tocara el grifo, diciendo que esto conduciría a la muerte inmediata de su cabeza). El jefe logra explicarle a Marie: esto no sucederá. La niña duda, pero al final cumple con el pedido y escucha un silbido y una voz débil y agrietada: ¡la cabeza puede hablar! En conversaciones secretas, Marie Laurent y la cabeza del profesor descubren los monstruosos detalles del avivamiento.
Kern era profesora asistente. Es un cirujano talentoso. Durante su colaboración con el profesor Dowell, se produjo un ataque de asma y, al despertar, vio que había perdido su cuerpo. Kern necesitaba mantener activo el cerebro del profesor para continuar su investigación. Dowell se negó a cooperar con él, aunque Kern lo forzó con los métodos más brutales (pasando una corriente eléctrica por la cabeza del profesor, mezclando sustancias irritantes con soluciones nutritivas). Pero cuando Kern, al realizar experimentos frente a su cabeza, cometió varios errores que podrían arruinar los resultados de sus esfuerzos, el profesor Dowell no pudo soportarlo y aceptó continuar trabajando.
Con la ayuda de Dowell, Kern revive dos cabezas más, hombre y mujer (Tomas Bush, un trabajador que quedó atrapado en un automóvil, y Briquet, una niña pequeña de un bar que recibió una bala que no estaba destinada a ella). La operación es exitosa, pero los jefes de Tom y Briquet, a diferencia de Dowell, que no están acostumbrados a la actividad intelectual, languidecen sin un cuerpo. Marie Laurent está agregando más trabajo. Ella no solo monitorea el estado de los tres objetivos, sino que también muestra películas de Tom y Briquet, e incluye música para ellos. Pero todo les recuerda su vida anterior y solo los molesta. La persistente Brika logra persuadir a Kern para que intente coserle un nuevo cuerpo. Mientras tanto, Kern se entera de las conversaciones de Marie con la cabeza del profesor Dowell. La chica está lista para exponerlo, diciéndole a todo el mundo su terrible secreto, y Kern le prohíbe a Marie que regrese a casa. Marie intenta protestar. Kern, frente a sus ojos, cierra uno de los grifos, privando a Dowell de aire. Marie acepta sus términos, y el laboratorio se convierte en su prisión.
En la escena del accidente del tren, Kern encuentra un cuerpo adecuado para Briquet y lo secuestra. El injerto es exitoso. Pronto se le permite hablar a Briquet. Ella trata de cantar, y se revela algo extraño: en mayúsculas, la voz de Briquet es bastante chirriante y no muy agradable, y en minúsculas tiene un excelente contralto en el pecho. Marie escanea los periódicos para ver quién era el dueño de este cuerpo joven y elegante que Briquet ahora heredó. Le llamó la atención una nota de que el cadáver de la famosa artista italiana Angelica Gai, que estaba siguiendo el tren que se estrelló, desapareció sin dejar rastro. A Brika se le permite ponerse de pie, ella comienza a caminar, a veces en sus gestos se nota una gracia increíble. Briquet está peleando con Kern: quiere regresar a casa y aparecer frente a sus amigas con una nueva apariencia, pero el cirujano no tiene la intención de dejarla ir del laboratorio. Al darse cuenta de esto, Briquet corre, habiendo bajado del segundo piso a lo largo de las sábanas encuadernadas. Ella no revela a sus amigos los secretos de su regreso. Briquet, junto con su amiga Redhaired Martha y su esposo Jean (galleta segura) se van juntos para esconderse de un posible hostigamiento policial. Jean no está menos interesado en esto que Briquet.
Se encuentran en una de las playas del mar Mediterráneo, donde se encuentran accidentalmente con Arman Lara, el artista, y Arthur Dowell, hijo de un profesor. Arman Lara no puede olvidar a Angelica Guy, "no solo era fanático del talento de la cantante, sino también su amiga, su caballero". Lara con una mirada aguda del artista capta el parecido de una joven desconocida con una cantante desaparecida: su figura "parece dos gotas de agua sobre la figura de Angélica Gai". Ella tiene el mismo lunar en el hombro que tiene Angélica, los mismos gestos, Arman Lara y Arthur Dowell deciden descubrir el secreto. Lara invita al extraño y a sus amigos a hacer un viaje en barco y allí, sola con Briquet, la hace contar su historia. Sin ocultarse, responde las preguntas primero a Lara, luego a Arthur Dowell. Cuando Briquet menciona un tercer jefe en el laboratorio, Arthur se da cuenta de quién está hablando. Le muestra a Briquet una fotografía de su padre, y ella confirma su presentimiento. Los amigos llevan a Briquet a París para encontrar la cabeza del profesor Dowell con su ayuda. Arman Lara está confundido: siente simpatía, y tal vez algo más, por Brika, pero no puede entender lo que lo atrae, el cuerpo de Angélica o la personalidad de Briquet. Briquet siente que algo completamente nuevo ha entrado en su vida de la cantante del bar.
Se realiza el milagro de la "reencarnación": el cuerpo puro de Angelica Guy no solo rejuvenece la cabeza de Briquet, sino que cambia la forma en que piensa. Pero la pequeña herida que estaba en el pie de Angélica de repente se hace sentir: el dolor de Briquet comienza, su pierna se pone roja e hinchada. Lara y Dowell quieren mostrarle a Brie a los médicos, pero ella se opone a esto, temiendo que toda su historia se haga pública. Confiando solo en Kern, Briquet va secretamente a su laboratorio. Mientras tanto, Dowell, en busca de Marie Laurent, descubre que la niña fue encarcelada en un hospital por enfermedades mentales.
Mientras los amigos apenas liberan a Marie, Kern intenta sin éxito salvar la pierna de Briquet. Al final, se ve obligado a separar nuevamente la cabeza de Briquet del torso. Kern, al darse cuenta de que es imposible ocultar sus experimentos en el futuro, demuestra al público la cabeza viva de Briquet (la cabeza de Tom está muriendo en este momento). Durante esta manifestación, Marie Laurent, ardiendo de ira y odio, expone a Kern como un asesino y un ladrón, apropiándose de las obras de otras personas. Para ocultar los rastros del crimen, Kern, con la ayuda de inyecciones de parafina, cambia la apariencia de la cabeza del profesor Dowell. Arthur Dowell, habiéndose presentado al jefe de policía, pide buscar a Kern. Él mismo, junto con Marie Laurent y Arman Lara, está presente al mismo tiempo. Ven los últimos minutos de la cabeza del profesor Dowell. La policía va a interrogar a Kern. Kern se dirige a su oficina, y pronto sale un disparo de allí.