國際戲院。大學教授喬奇凱斯來，遭匪車撞擊頭部重傷，命在傾刻。好友歐納斯醫師一為救友，二為實驗移殖腦部醫術，將同時受傷者之腦移給凱斯來。不知受傷者是劇盜雷特，因獨吞劫得的款項，被黨徒追隨而身受槍傷。凱斯來雖得救，但思想舉止時常顯露奇特之狀，其妻瑪格麗深感驚異向歐納斯請教，當時歐納斯己知悉雷特五十萬元之事。歐納斯久有志造一實驗室，精究醫學。以凱斯來之所為，或是雷特的腦發生了特別作用所導致。決定向他探聽藏金所在，以償宿願。宣稱凱斯來必須改換環境，痛可告癒。和凱斯來共赴紐約，下榻雷特匿居之密特湯旅社，同一房間，往雷特常去之夜總會，經過此暗示作用，雷特頭腦對於凱斯來的行為影響更為明顯。凱斯來先後暗殺雷特昔日黨徒二名，且約會雷特昔日情婦沈尼，贈鑽表。某次，凱斯來往雷特黨徒馬寓所，遇警局因二次兇案遇難者皆為雷之同黨，懷疑與馬有關，前來拘捕。凱斯來竟先發鎗射擊，己身略受小傷，逃返旅社，見瑪格麗卻不認得。歐納斯恐瑪格麗洞察其情，拒絕二人會面，向凱斯來說明移腦之目的在取得資金建築實驗室。凱斯來因頭腦惡化影響下，允分藏金之半給歐納斯，代醫鎗傷，當晚凱斯來約沈尼一同飛離紐約，囑先做準備，自己前往取藏金。詎沈尼通知馬耐及另一黨員尾隨劫款，凱斯來寡敵双，擊死另一黨員，而藏金之箱則為馬取走，凱斯來追至沈尼寓所殺二人，攜箱雇車赴機場，即將抵達之際，凱斯來恢復神志。前事全忘，囑司機駛返旅社，取箱內千元大票一張償付車資。翌日歐納斯偕凱斯來氏夫婦還鄉啟程之際，警員前來拘捕凱斯來，歐納斯隨往警局，凱斯來双目無神談話無力，司機證明前晚乘客非凱斯來，乃得釋，靜養月餘，凱斯來又可回校授課。某日聞警車聲，突然變態，奔赴歐納斯處時，歐納斯正與美女琹尼分室整理行李，擬去他城築實驗室，女見凱斯來狀驚呼求救，凱斯來怒扼其喉，歐納斯迫于情勢鎗死好友，奄息之時，凱斯來低語問歐納斯「殺吾何故」。歐納斯被判電刑，就刑之前，將生活摘記簿交一記者，希望對移腦術作深一層研究，以造福人類。