Der Arzt Miles kehrt von einer Reise zurück in seine kleine Heimatstadt in Kalifornien. Mehrere Patienten behaupten, Familienmitglieder seien durch Doppelgänger ersetzt worden, die den Originalen in allem gleichen, aber merkwürdig gefühllos seien. Bennell findet keine Erklärung für das gehäufte Vorkommen dieser Fälle; sein Freund, der Psychiater Danny Kaufmann, hält es für eine Massenhysterie. Unterdessen trifft Bennell seine Jugendfreundin Becky (Mary) Driscoll wieder.

Als er mit ihr ausgeht, erhält er einen Notruf von seinem Freund Jack Belicec. Der zeigt ihm einen nicht lebenden Körper, den er in seinem Haus gefunden hat. Der Körper wirkt unversehrt, aber er hinterlässt keine Fingerabdrücke und sein Gesicht hat keine individuellen Züge. Jacks Frau Teddy bemerkt, dass der Körper Jack ähnelt. Bennell rät den beiden, den Körper zu beobachten; er will Becky heimbringen.

In der Nacht sieht Teddy, wie der Körper seine Augen öffnet; auch hat er eine Wunde genau dort, wo Jack eine hat. Entsetzt weckt sie ihren Mann, die beiden fahren sofort zu Bennell und berichten. Als sie nach Becky fragen, hat Bennell schlimme Vorahnungen und fährt sofort zu ihr. Er steigt durch den Keller ein und findet dort einen Körper, der Becky ähnelt. Erschrocken weckt er Becky und fährt mit ihr in seine Wohnung.

Als die vier gemeinsam zu Jacks Haus fahren, um sich den Körper anzusehen, ist dieser verschwunden. Der hinzu gerufene Danny Kaufmann versucht, das Geschehen rational zu erklären. Als dann im Haus der Driscolls auch der Becky ähnelnde Körper verschwunden ist, glaubt Kaufmann an eine Halluzination Bennells. Ein herbeigerufener Polizist erklärt, die Leiche eines Verbrechers mit weggeätzten Fingerabdrücken sei anderswo aufgefunden worden. Bennell und Jack müssen sich damit zufrieden geben.

Unterdessen erklären Patienten, sie hätten sich mit ihrer Beobachtung geirrt und es sei alles in Ordnung. Bennell wird misstrauisch. Am nächsten Abend stoßen sie in Jacks Garten auf merkwürdige, riesige Schoten, die sich öffnen und menschliche Körper freigeben, die den vier ähneln. Bennell schließt daraus, dass so Personen durch Doppelgänger ersetzt oder „umgewandelt“ wurden und dass dies auch mit ihnen geschehen sollte. Die Umwandlung geschieht offenbar, wenn die betroffene Person schläft. Jack und Teddy werden geschickt, um Hilfe von auswärts zu holen. Bennell tötet die vier Doppelgänger und flieht dann mit Becky. Als sie erkennen, dass sie niemandem mehr trauen können und verfolgt werden, suchen sie Zuflucht in Bennells Praxis, wo sie sich über die Nacht vor ihren Verfolgern verstecken.

Am nächsten Morgen beobachten sie aus dem Fenster, wie unzählige Schoten verladen und in die Nachbardörfer gebracht werden. Da kommt Jack wieder – in Begleitung eines Polizisten. Beide sind umgewandelt und erklären ihnen, was geschieht: die Schoten kamen als Samen aus dem Weltall. Nach der Umwandlung ist eine Person gefühllos: es gibt weder Liebe noch Hass, weder Freude noch Schmerz, alle seien gleich. Auch sie sollen nun umgewandelt werden. Bennell und Becky gelingt es aber, ihre Bewacher zu überwältigen und zu fliehen. Sie können sich schließlich in einen alten Bergwerksschacht flüchten, sind inzwischen aber übermüdet. Bennell findet bei einem kurzen Ausgang eine Farm, wo die Schoten in großer Zahl wachsen. Als er wiederkommt, ist Becky nach einem kurzen Schlaf umgewandelt und schlägt den anderen Alarm. Bennell rennt zum nächsten Highway und versucht, Autos anzuhalten. Es gelingt ihm nicht. Er springt auf einen Laster und sieht entsetzt, dass er voller Schoten ist. Der Wagen fährt nach Los Angeles.