在1967年，非洲扎伊尔莫他巴河谷的美国雇佣军兵营中，一种突如其来的疾病肆虐，导致大量士兵死亡。一位军医在离开时抽取了感染者的血液样本，不久后，整个军营被炸弹摧毁，附近树林中的白脸猴发出阵阵惊叫声。 直到90年代，一个美国年轻人在非洲扎伊尔捕捉到一只小白脸猴，并带回国出售。由于不符合买家的要求，年轻人将猴子放生。之后，一种新型疾病在旧金山的香柏溪镇上蔓延。美国传染病研究所上校军医山姆（达斯汀·霍夫曼饰）接到消息，与妻子蕾妮·罗素（Rene Russo 饰）及同事展开研究和救治工作。 由于疾病传染性极高，政府紧急出动军队封锁镇子，想要逃离者格杀勿论。此时，有一批保密的染毒血清被送来。但山姆等人研究发现，这批血清能救治1967年的疾病，却对如今变异后的病毒毫无作用。不久，山姆的妻子不幸被感染，生命垂危。 政府也作出决定，准备投放炸弹摧毁整个镇子，以此消灭病毒。时间迫在眉睫，山姆查出了病毒的来源，他必须抢在投弹前找到原始病毒携带者。