Молодая девушка Мари Лоран в поисках работы натыкается на объявление. Учёный профессор ищет помощницу для работы в лаборатории. Обрадованная Мари договаривается о собеседовании.
Придя к профессору Керну, Мари была удивлена мрачностью обстановки. Девушка по образованию была врачом, Её образование сыграло решающую роль, Керн взял её на работу. Перед тем как ознакомить Мари с её обязанностями профессор взял с девушки расписку о неразглашении того, что она увидит, и чем будет заниматься. Ещё Керн взял с девушки слово, что она не будет задавать лишних вопросов, а будет молча выполнять свои обязанности.
Керн проводил Мари в лабораторию и показал объект её работы, Мари от неожиданности вскрикнула. Когда Керн отодвинул шторку, Мари увидела живую голову. Она находилась на столике и к ней тянулись разные, трубки, провода. Девушка узнала голову знаменитого учёного, профессора Доуэля, который недавно умер.
Ухаживая за головой, Мари, случайно задела краник, послышалось лёгкое шипение, и голова заговорила. С этого момента тайком от Керна девушка стала общаться с Доуэлем, между ними завязалась дружба и доверие. Голова учёного рассказала, что Керну нужны знания Доуэля, чтобы продолжать научную работу, начатую учёным до смерти.
Девушка поражена рассказом, она искренне жалеет голову профессора и хочет рассказать правду о Керне. Вскоре в лаборатории появился новый «материал». Керн даёт жизнь ещё двум головам, Мужской и женской. Женщину звали Брике, она пела в баре и погибла от шальной пули, мужчина-Том, он был простым рабочим и случайно попал под машину. Керн был доволен работой и в скором времени планирует собрать учёный совет, чтобы продемонстрировать своё достижение.
Керн уже знает об общении Мари и Доуэля, также он знает, что Доуэль раскрыл тайну. Мари в курсе присвоенных Керном открытий профессора. Он запрещает девушке покидать лабораторию.
Брике оказалась капризной натурой, она вытребовала, что бы Керн дал ей новое тело. Голову Брике пришивают к телу погибшей актрисы Анжелики Гай. Операция прошла успешно. Керн хочет продемонстрировать и этот эксперимент, но Брике сбегает.
На свободе она знакомится с поклонником актрисы, Арманом. Он узнаёт тело любимой женщины. Чуть позже, Брике знакомится с сыном профессора Доуэля Артуром. Мужчины, заподозрив неладное заставляют Брике всё рассказать, из её рассказа узнаёт о голове своего отца.
Артур ищет Мари Лоран, и находит её в психиатрической больнице. Тем временем у Брике развивается заражение крови из-за пореза на ступне, женщине грозит смерть, чтобы спасти экспонат, Керн вновь отделяет голову Брике и показывает её учёному совету. Голова Тома, к сожалению погибла.
Во время демонстрации Керном, своего эксперимента Мари Лоран выступает перед публикой и изобличает Керна в присвоении открытий профессора Доуэля.
Голова Доуэля просит Мари помочь ему умереть, перед смертью, Артур и Доуэль увидятся. Мари выполнит последнюю волю профессора. Керн, уличённый во лжи, застрелится в своём кабинете.
Основная мысль романа: в основе открытий учёных должно быть человеколюбие и сострадание.
Читательский дневник.