Cuando una joven aparentemente sana se desploma de repente en el metro de Nueva York y muere al llegar al hospital, su caso es atribuido a una agresiva variante de la gripe. Hasta que acaba sobre la mesa de autopsias del veterano médico forense Jack Stapleton, quien descubre unas sorprendentes anomalías: la joven había sufrido un trasplante de corazón y, además, su ADN coincide con el del órgano recibido.

Después de que otras dos víctimas fallezcan de forma igualmente fulminante, Jack comienza a temer que la ciudad se enfrente a una pandemia sin precedentes. Y, cuando nuevos casos son descubiertos en Los Ángeles, Londres y Roma, Jack debe emprender una carrera contrarreloj para averiguar qué clase de virus puede causar estos estragos. Su investigación le conduce a un fascinante nuevo tipo de ingeniería genética que está haciendo soñar a la comunidad científica... y atrayendo la atención de sus miembros con menos escrúpulos.