Líder de um projeto científico que enviou um foguete ao espaço com três tripulantes, o professor Quatermass (Brian Donlevy) é surpreendido pelo retorno da espaçonave, que cai em um campo aberto, e o misterioso sumiço de dois dos três integrantes da equipe. Apenas Victor Carroon (Richard Wordsworth) sobrevive, mas está com uma séria mutação corporal. Quatermass, então, fica responsável pela investigação do caso, junto à Scotland Yard.