Jaunais ārsts Marijs Laurents saņem piedāvājumu doties strādāt profesora Kerna laboratorijā. Birojs, kurā Kerna viņu pieņem, rada ļoti drūmu iespaidu. Bet laboratorijas apmeklējums izrādās daudz drūmāks: tur Marija redz cilvēka ķermeni atdalītu no galvas. Galva ir uzstādīta uz kvadrātveida stikla dēļa, caurules iet no tā uz dažādiem baloniem un cilindriem. Galva pārsteidzoši atgādina Mariju, nesen mirušo profesoru Davelu, slavenu ķirurgu. Tas tiešām ir viņa galva. Pēc Kerna teiktā, viņš spējis "augšāmcelt" tikai Dovela galvu, kurš cietis no neārstējamas slimības. (“Es gribētu, lai nāve būtu šāda augšāmcelšanās,” uz to atbild Marija Laurente.)

Marija dodas strādāt Kernas laboratorijā. Viņas pienākumos ietilpst galvas stāvokļa uzraudzība, kas "dzird, saprot un var atbildēt ar sejas izteiksmēm". Turklāt Marija katru dienu ienes daudz medicīnas žurnālus, un viņi tos kopā pārlūko. Starp Marijas galvu un Mariju tiek izveidots saziņas līdzīgums, un kādu dienu profesora Dovela galva lūdz meiteni izslēgt jaucējkrānu uz caurules, kas ved uz viņa rīkli (Kerna stingri aizliedza Marijai pieskarties jaucējkrānam, sakot, ka tas novedīs pie tūlītējas viņas galvas nāves). Galvai izdodas Marijai paskaidrot: tas nenotiks. Meitene vilcinās, bet galu galā viņš izpilda lūgumu un dzird šņākšanu un vāju saplaisājušu balsi - galva prot runāt! Slepenās sarunās Marie Laurent un profesora galva uzzina atmodas milzīgās detaļas.

Kerns bija docents. Viņš ir talantīgs ķirurgs. Viņu sadarbības laikā ar profesoru Dovelu notika astmas lēkme, un, pamostoties, viņš redzēja, ka ir zaudējis ķermeni. Kernam bija jāuztur aktīvas profesora smadzenes, lai turpinātu savu pētījumu. Dovels atteicās sadarboties ar viņu, kaut arī Kerns piespieda viņu izmantot visbrutālākās metodes (caur profesora galvu izvadīt elektrisko strāvu, kairinošās vielas sajaukt ar uzturvielu šķīdumiem). Bet, kad Kerns, veicot eksperimentus galvas priekšā, pieļāva vairākas kļūdas, kas varēja sabojāt viņu centienu rezultātus, profesors Dovels to neizturēja un piekrita turpināt darbu.

Ar Dovela palīdzību Kerns atdzīvina vēl divas galvas, vīrieša un sievietes (Tomass Bušs, darbinieks, kurš iekļuva automašīnā, un Brikets, maza meitene no bāra, kura saņēma sev nezināmu lodi). Operācija ir veiksmīga, taču Toma un Briketa galvas, atšķirībā no Dovela, kuri nav pieraduši pie intelektuālas aktivitātes, slīst bez ķermeņa. Marie Laurent pievieno jaunu darbu. Viņa ne tikai uzrauga visu trīs mērķu stāvokli, bet arī rāda Toma un Briketa filmas, iekļauj viņiem mūziku. Bet viss viņiem atgādina par viņu iepriekšējo dzīvi un tikai viņus satrauc. Noturīgajai Brikai izdodas pierunāt Kernu mēģināt sašūt viņai jaunu ķermeni. Pa to laiku Kerns uzzina par Marijas sarunām ar profesora Dovela galvu. Meitene ir gatava viņu pakļaut, pasaka visai pasaulei savu briesmīgo noslēpumu, un Kerns aizliedz Marijai atgriezties mājās. Marija mēģina protestēt. Kerna, acu priekšā, izslēdz vienu no krāniem, liedzot Davelam gaisu. Marija piekrīt viņa noteikumiem, un laboratorija kļūst par viņas cietumu.

Vilciena negadījuma vietā Kerns atrod Briketam piemērotu ķermeni un nolaupa viņu. Transplantācija ir veiksmīga. Drīz Briketam ir atļauts runāt. Viņa mēģina dziedāt, un tiek atklāta dīvaina lieta: lielajā daļā Briketes balss ir diezgan pīkstoša un ne visai patīkama, un mazajā gadījumā viņai ir lielisks kontralts krūtīs. Marija skenē avīzes, lai redzētu, kam piederēja šī jaunā, graciozā miesa, kuru Brikets tagad mantojis. Viņa pievērsa uzmanību piezīmei, ka slavenās itāļu mākslinieces Andželikas Gajas līķis, kurš sekoja vilcienam, kurš avarēja, pazuda bez pēdām. Brikai ļauj stāvēt, viņa sāk staigāt, dažreiz viņas žestos ir pamanāma pārsteidzoša žēlastība. Brikete cīnās ar Kernu: viņa vēlas atgriezties mājās un parādīties draugu priekšā jaunā aizsegā, taču ķirurgs neplāno viņu izlaist no laboratorijas. To saprotot, Brikets skrien, nokāpis no otrā stāva gar iesietām palagi. Viņa saviem draugiem neatklāj atgriešanās noslēpumus. Brikete kopā ar savu draugu Redhaired Martu un viņas vīru Jean (drošais krekeris) kopā dodas paslēpties no iespējamās policijas uzmākšanās. Žanu par to interesē ne mazāk kā Brikets.

Viņi nonāk vienā no Vidusjūras pludmalēm, kur nejauši satiekas ar mākslinieku Armanu Laru un profesora dēlu Artūru Dovellu. Ārmans Lara nevar aizmirst Andželiku Gaju, viņš bija "ne tikai dziedātājas talanta cienītājs, bet arī viņas draugs, viņas bruņinieks." Lara ar asu mākslinieka skatienu iemūžina nepazīstamas jaunas sievietes līdzību ar pazudušo dziedātāju: viņas figūra "izskatās kā divi ūdens pilieni uz Andželikas Gajas figūras". Viņai ir tāds pats mols uz pleca, kāds ir Andželikai, tie paši žesti, Armans Lara un Artūrs Dovels nolemj noskaidrot noslēpumu. Lara uzaicina svešinieku un savus draugus doties laivu braucienā, un tur, kopā ar Briketi atstājot, liek izstāstīt savu stāstu. Viņa atbild, neizjautājot vispirms Larai, pēc tam Artūram Dovelam. Kad Brikets laboratorijā piemin trešo galvu, Artūrs saprot, par ko runā. Viņš rāda Briketam sava tēva fotogrāfiju, un viņa apstiprina viņa satraukumu. Draugi aizved Briketu uz Parīzi, lai ar viņas palīdzību atrastu profesora Dovela galvu. Ārmans Lara ir zināmā apjukumā: viņš izjūt līdzjūtību un varbūt kaut ko vairāk pret Briku, bet nespēj saprast, kas viņu, Angelikas ķermeni vai pašu Briketa personību pievilina. Brikete uzskata, ka dziedošās meitenes dzīvē no bāra ir ienācis kaut kas pilnīgi jauns.

Tiek veikts “reinkarnācijas” brīnums - Andželikas Gajas tīrais ķermenis ne tikai atjauno Briketes galvu, bet arī maina viņas domāšanas veidu. Bet mazā brūce, kas atradās uz Andželikas pēdas, pēkšņi liek sevi sajust: Sākas briketes sāpes, viņas kāja kļūst sarkana un pietūkušies. Lara un Dowell vēlas parādīt Brie ārstiem, bet viņa pret to iebilst, baidoties, ka viss viņas stāsts tiks publiskots. Uzticoties tikai Kernai, Brikets slepeni dodas uz savu laboratoriju. Tikmēr Dovels, meklējot Mariju Laurentu, atklāj, ka meitene ir ieslodzīta garīgi slimo slimnīcā.

Kamēr draugi tik tikko atbrīvo Mariju, Kerns neveiksmīgi mēģina glābt Briketa kāju. Beigu beigās viņš ir spiests atkal atdalīt Briketa galvu no rumpja. Kerns, saprotot, ka turpmāk nav iespējams slēpt savus eksperimentus, demonstrē sabiedrībai dzīvo Briketa galvu (Toma galva līdz šim laikam mirst). Šīs demonstrācijas laikā Marie Laurent, dusmās un naidā degoša, nosoda Kernu kā slepkavu un zagli, kurš piesavinājās citu cilvēku darbus. Lai slēptu nozieguma pēdas, Kerns ar parafīna injekciju palīdzību maina profesora Dovela galvas izskatu. Artūrs Dovels, parādījies policijas priekšniekam, lūdz pārmeklēt Kernu. Viņš pats kopā ar Mariju Laurentu un Ārmanu Laru atrodas vienlaikus. Viņi redz profesora Dovela galvas pēdējās minūtes. Policija gatavojas pratināt Kernu. Kerns dodas uz savu biroju, un drīz no turienes nāk šāviens.