Ein Unbekannter mit bleichem, starren Gesicht erschüttert London mit einer bizarren Mordserie. Bereits mehrere Doktoren der Medizin wurden von ihm und seiner bezaubernd schönen Assistentin auf skurrile Weisen umgebracht: von Bienen zu Tode gestochen, von Fledermäusen zu Tode gebissen und das Genick von einer mechanischen Froschmaske gebrochen. Zuletzt wurde der prominente Arzt Dr. Longstreet völlig ausgeblutet aufgefunden. Sein Blut wurde ihm fachgerecht abgezapft und in acht Flaschen gefüllt.

Inspektor Trout von Scotland Yard glaubt als Einziger, einen Zusammenhang zwischen diesen sehr verschiedenen Methoden zu erkennen. Er befürchtet, dass, wer immer diesen unbändigen Hass auf Ärzte hat, er es auch auf den renommierten Chirurgen Dr. Vesalius abgesehen haben könnte. Außerdem hat er mithilfe eines Rabbiners in Erfahrung gebracht, dass die Morde sich auf die alttestamentlichen Plagen beziehen. Trout geht nun zusammen mit Dr. Vesalius, der mit einigen der Opfer gut bekannt war, die Akten von medizinischen Fällen durch, bei denen mehrere von ihnen zusammengearbeitet haben. Inzwischen werden zwei weitere Ärzte von dem Unbekannten ermordet. Die Doktoren Hedgepath und Kitaj werden mithilfe einer Maschine eingefroren bzw. von Ratten zu Tode gebracht.

Tatsächlich werden Trout und Dr. Vesalius in den Unterlagen fündig: Der Fall Victoria Phibes. Sie war die Frau des weltberühmten Organisten Anton Phibes, Doktor der Musikwissenschaften und der Theologie, und litt an einer unheilbaren Krankheit, der sie schließlich auf dem Operationstisch erlag. Dr. Phibes wollte dies jedoch nicht glauben und machte die behandelnden Ärzte für ihren Tod verantwortlich. Auf dem Weg zum Krankenhaus verunglückte er aber tödlich mit seinem Wagen. Trout vermutet nun, dass der Doktor seinen Tod nur vorgetäuscht haben könnte und jetzt Rache übt. In der Tat hatte Phibes den Unfall überlebt, sein Gesicht wurde dabei aber schrecklich entstellt. Er trägt daher normalerweise eine Maske. Eine künstliche Öffnung am Nacken ermöglicht ihm die Nahrungsaufnahme, durch ein an der Seite des Halses angebrachtes Mikrophon und damit verbundene Verstärker und Lautsprecher vermag er zu sprechen.

Während Trout das Bild nach und nach zusammenfügt, hat Dr. Phibes zwei weitere Morde verübt. Ein Arzt wurde vom Horn eines bronzenen Einhorns gepfählt und eine Krankenschwester von Heuschrecken bis auf das Skelett abgenagt. Außerdem wurde Vesalius' Sohn Lem gekidnappt. Phibes meldet sich telefonisch bei Vesalius und fordert ihn auf, ihn alleine in seiner Villa aufzusuchen. Vesalius schlägt Trout, der darauf besteht, ihn zu begleiten, bewusstlos. Im Haus angekommen zwingt ihn Phibes zu einem grausamen Wettrennen gegen die Zeit: er hat sechs Minuten zur Verfügung, um einen Schlüssel operativ aus dem Körper seines Jungen zu entfernen und damit den Schließmechanismus des Operationstisches zu lösen. Sechs Minuten: die Zeit, welche Victoria Phibes auf Vesalius' Operationstisch lag, ehe sie unter seinen Händen verstarb. Nach Ablauf dieser Frist werde sich durch eine Vorrichtung an der Decke Säure auf den Tisch ergießen und Lem bis zur Unkenntlichkeit verätzen.

In letzter Sekunde kann er seinen Sohn retten. Inzwischen ist auch Inspektor Trout mit einigen Polizeibeamten eingetroffen, um den wahnsinnigen Phibes festzunehmen. Vulnavia, Phibes Assistentin, findet ihr Ende unter dem Säureregen, als sie vor der Polizei zurückweicht.
Dr. Phibes selbst begeht auf spektakuläre Weise Selbstmord. Während er sich in eine Art Doppelsarg legt, in dem auch der konservierte Körper seiner Frau Victoria liegt, zapft ihm ein automatischer Mechanismus sämtliches Blut aus dem Körper ab und ersetzt es gegen flüssiges Einbalsamierungsmittel. Der Deckel schließt sich und der Sarg versinkt unter einer Bodenplatte. Als die Polizei in die Kammer vordringt, ist Dr. Anton Phibes bereits spurlos verschwunden.