Мария Лоран, млада лекарка, получава предложение да отиде да работи в лабораторията на професор Керн. Офисът, в който Керн я приема, прави много мрачно впечатление. Но посещението в лабораторията се оказва много по-мрачно: там Мари вижда човешка глава, отделена от тялото. Главата е монтирана върху квадратна стъклена дъска, тръби отиват от нея до различни цилиндри и цилиндри. Главата поразително напомня на Мари, наскоро починалия професор Доуел, известен хирург. Това наистина му е главата. Според Керн той е могъл да „възкреси“ само главата на Доуел, който страдаше от неизлечима болест. ("Бих предпочела смъртта пред такова възкресение", Мари Лоран отговаря на това.)
Мари отива да работи в лабораторията на Керн. Нейните отговорности включват наблюдение на състоянието на главата, което „чува, разбира и може да реагира с изражението на лицето“. В допълнение, Мари всеки ден носи много медицински списания в главата си и те ги „преглеждат” заедно. Между главата на Мари и Мари се установява някаква комуникация и един ден главата на професор Доуел моли момичето да изключи кранчето на тръбата, докарано до гърлото му (Керн строго забрани на Мари да пипа крана, казвайки, че това ще доведе до незабавната смърт на главата й). Главата успява да обясни на Мари: това няма да стане. Момичето се колебае, но в крайна сметка той изпълнява молбата и чува съскане и слаб напукан глас - главата може да говори! В тайни разговори Мари Лоран и главата на професора откриват чудовищните подробности от възраждането.
Керн беше доцент. Той е талантлив хирург. По време на сътрудничеството им с професор Доуел се случи астматичен пристъп и, като се събуди, видя, че е загубил тялото си. Керн трябваше да поддържа мозъка на професора активен, за да продължи изследванията. Доуел отказва да сътрудничи с него, въпреки че Керн го принуждава да използва най-бруталните методи (преминавайки електрически ток през главата на професора, смесвайки дразнещи вещества с хранителни разтвори). Но когато Керн, провеждайки експерименти пред главата си, направи няколко грешки, които можеха да съсипят резултатите от техните усилия, професор Доуел не издържа и се съгласи да продължи да работи.
С помощта на Доуел Керн съживява още две глави, мъжки и женски (Томаш Буш, работник, хванат в кола, и Брикет, малко момиче от бар, което получи куршум, който не е предназначен за нея). Операцията е успешна, но главите на Том и Брикет, за разлика от Доуел, които не са свикнали с интелектуална дейност, изнемогват без тяло. Мари Лоран добавя още работа. Тя не само следи състоянието и на трите цели, но също така показва филми за Том и Брикет, включва музика за тях. Но всичко им напомня за предишния им живот и само ги разстройва. Настойчивата Брика успява да убеди Керн да се опита да й шие ново тяло. Междувременно Керн научава за разговорите на Мари с главата на професор Доуел. Момичето е готово да го разобличи, като разказва на целия свят своята страшна тайна, а Керн забранява на Мари да се връща у дома. Мари се опитва да протестира. Керн пред очите й изключва един от крановете, като лишава Доуел от въздух. Мари се съгласява с условията му и лабораторията става нейният затвор.
На мястото на влаковата катастрофа Керн намира тяло, подходящо за Брикет и го отвлича. Гравирането е успешно. Скоро на брикет е позволено да говори. Тя се опитва да пее и се разкрива някаква странност: в горния случай гласът на Брикет е доста писклив и не много приятен, а в долния случай има отлично контра на гърдите. Мари сканира вестниците, за да види кой е собственик на това младо, грациозно тяло, което Брикет сега наследи. Тя хвана окото на бележка, че трупът на известната италианска художничка Анжелика Гай, която следеше влака, който се разби, изчезна без следа. На Брика се оставя да стои, тя започва да ходи, понякога в нейните жестове се забелязва невероятна благодат. Брикет се бие с Керн: тя иска да се върне у дома и да се появи пред приятелите си в нов облик, но хирургът не възнамерява да я пусне от лабораторията. Осъзнавайки това, Брикет тича, като слезе от втория етаж по подвързаните чаршафи. Тя не разкрива пред приятелите си тайните на завръщането си. Брикет, заедно с приятеля си Redhaired Марта и съпруга й Жан (безопасен кракер) напускат заедно, за да се скрият от евентуален полицейски тормоз. Жан е не по-малко заинтересован от това от Брикет.
Те се оказват на един от плажовете на Средиземно море, където случайно се срещат с Арман Лара, художника, и Артур Доуел, син на професор. Арман Лара не може да забрави Анджелика Гай, той беше "не само фен на таланта на певицата, но и нейния приятел, нейният рицар." Лара с остър поглед на художника улавя приликата на непозната млада жена с изчезнала певица: фигурата й „изглежда като две капки вода върху фигурата на Анжелика Гай“. Тя има същата къртица на рамото си като Анжелика, същите жестове, Арман Лара и Артур Доуел решават да разберат тайната. Лара кани непознатия и приятелите си на разходка с лодка и там, оставена сама с Брикет, я кара да разкаже своята история. Без никакво укриване тя отговаря на въпросите първо на Лара, после на Артур Доуел. Когато Брикет споменава трета глава в лабораторията, Артър осъзнава за кого говори. Той показва на Брикет снимка на баща си, а тя потвърждава неговия намек. Приятелите отвеждат Брикет в Париж, за да намерят главата на професор Доуел с нейна помощ. Арман Лара е в някакво объркване: чувства симпатия - а може би и нещо повече - към Брика, но не може да разбере какво го привлича, тялото на Анджелика или личността на самата Брикет. Брикет усеща, че в живота й на пеещото момиче от бара е влязло нещо съвсем ново.
Извършва се чудото на „прераждането” - чистото тяло на Анджелика Гай не само подмладява главата на Брикет, а променя начина, по който мисли. Но малката рана, която беше на крака на Анжелика, изведнъж се почувства: болката в Брикет започва, кракът й става червен и подут. Лара и Доуел искат да покажат Бри на лекарите, но тя възразява срещу това, опасявайки се, че цялата й история ще бъде оповестена публично. Доверявайки се само на Керн, Брикет тайно отива в лабораторията си. Междувременно Доуел, който търси Мари Лоран, открива, че момичето е било затворено в болница за психично болните.
Докато приятелите едва освобождават Мари, Керн безуспешно се опитва да спаси крака на Брикет. В крайна сметка той е принуден отново да отдели главата на Брикет от торса. Керн, осъзнавайки, че е невъзможно да прикрие експериментите си в бъдеще, показва на обществеността живата глава на Брикет (главата на Том умира до този момент). По време на тази демонстрация Мари Лоран, пламтяща от гняв и омраза, осъжда Керн като убиец и крадец, който присвоява труда на други хора. За да скрие следите от престъплението, Керн, използвайки парафинови инжекции, променя външния вид на главата на професор Доуел. Артър Доуел, след като се яви на шефа на полицията, моли да претърси Керн. Самият той, заедно с Мари Лоран и Арман Лара, присъства едновременно. Виждат последните минути на главата на професор Доуел. Полицията ще разпита Керн. Керн се отправя към кабинета си и скоро оттам идва изстрел.