1967年，在非洲的扎伊尔莫他巴河谷，美国的雇佣军兵营中突然爆发了一种疾病，造成大量人员死亡。军医将感染的血样带走后，兵营遭到炸弹袭击，并同时传出了附近树林中白脸猴的惊叫声…… 到了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，并带回国内进行出售。由于与买主的要求不符，年轻人决定将猴子放生。然而，不久之后，在旧金山的香柏溪镇上开始爆发一种新型疾病。美国传染病研究所的军医上校山姆（由达斯汀·霍夫曼饰演）接到了相关消息，他与妻子（由蕾妮·罗素饰演）以及同事们立刻展开了研究和救治工作。由于这种疾病的高度传染性，政府紧急派遣军队封锁了整个镇子，并且对试图逃离的人采取格杀勿论的方式。 与此同时，一批保密的毒血清被送到了香柏溪镇，然而山姆等人研究后发现，这些血清可以治疗1967年的疾病，但对现在的变异病毒却毫无效果。不久后，山姆的妻子不幸被感染，生命岌岌可危。与此同时，政府做出了决定，准备投放炸弹摧毁整个镇子，以此来消灭病毒。在时间紧迫的情况下，山姆发现了病毒的来源，并且必须在投弹前找到原始病毒携带者以制作新的治疗方法。