Commander Christopher Draper (Paul Mantee) und Colonel Dan MacReady (Adam West) umkreisen auf einer wissenschaftlichen Mission den roten Planeten Mars. Als ihnen nur noch ein Experiment mit dem Bordäffchen Mona vor ihrer Heimreise fehlt, tritt ein Meteor in das Gravitationsfeld des Mars ein, was das Raumschiff aus dem stabilen Orbit bringt. Notgedrungen müssen beide per Rettungskapseln auf den Planeten runter. Nach der Landung sieht sich Draper einer feindlichen Umwelt mit leidlich atembarer Luft gegenüber, der ständigen Bedrohung durch seltsame Feuerbälle ausgesetzt.
Schon bald muß er feststellen, daß MacReady die Landung nicht überlebt hat, aber dank Mona findet er in Höhlen unter der Oberfläche Eßbares vor und kann im Laufe der Zeit durch Einfallsreichtum sogar die Sauerstoffprobleme bezwingen. Doch dann findet er erst ein Skelett und später taucht ein Raumschiff in der Nähe auf, offensichtlich eine Rasse, die andere Wesen versklavt. Als jedoch einer der Sklaven flieht, entscheidet sich Draper zum Eingreifen...