Quan una jove aparentment sana es desploma de sobte al metro de Nova York i mor en arribar a l'hospital, el seu cas és atribuït a una agressiva variant de la grip. Fins que acaba sobre la taula d'autòpsies del veterà mèdic forense Jack Stapleton, qui descobreix unes sorprenents anomalies: la jove havia sofert un trasplantament de cor i, a més, el seu ADN coincideix amb el de l'òrgan rebut.
Després que altres dues víctimes morin de forma igualment fulminant, Jack comença a témer que la ciutat s'enfronti a una pandèmia sense precedents. I, quan nous casos són descoberts a Los Angeles, Londres i Roma, Jack ha d'emprendre una carrera contrarellotge per a esbrinar quina classe de virus pot causar aquests estralls. La seva recerca li condueix a un fascinant nou tipus d'enginyeria genètica que està fent somiar a la comunitat científica... i atraient l'atenció dels seus membres amb menys escrúpols.