1967年，在非洲的扎伊爾莫他巴河谷，美國的雇傭軍兵營中被一種突如其來的疾病肆虐，死亡人數不斷攀升。軍醫抽取感染血樣離開后，整個軍營被炸彈摧毀，附近樹林中的白臉猴發出陣陣驚叫聲。直到90年代，一個美國年輕人在非洲扎伊爾捕捉到一只小白臉猴，并帶回國出售。由于不合買主要求，年輕人將猴子放生，之后一種新型疾病在舊金山的香柏溪鎮上蔓延。美國傳染病研究所上校軍醫山姆（達斯汀·霍夫曼飾）接到消息，與妻子（蕾妮·羅素飾）及同事立刻展開研究和救治工作。由于疾病傳染性極高，政府緊急出動軍隊封鎖鎮子，想要逃離者格殺勿論。此時，有一批保密的染毒血清被送來，但山姆等一群人研究發現，這批血清能救治1967年的疾病，卻對如今變異后的病毒毫無作用。不久，山姆的妻子不幸被感染，生命垂危時，政府也作出決定準備投放炸彈摧毀整個鎮子。時間迫在眉睫，山姆查出病毒的來源后鎖定被放生的猴子，在投彈倒計時中成功捕獲原始病毒攜帶者并完成血清注射，最終阻止了炸彈引爆與疫情擴散。