生物進化學家瑪歌博士（佩內洛普·安·米勒飾）與警探文生（湯姆·塞茲摩爾飾）調查自然歷史博物館內接連發生的離奇謀殺案，受害者均呈現頭部斷裂且腦組織缺失的特征。博物館正籌備南美歷史遺跡特展，館長安卡斯伯（琳達·亨特飾）精心設計的"卡索加"展區及其他主題展館即將在募款酒會對外開放。瑪歌發現死者體內殘留的未知生物DNA與她在亞馬遜流域采集的樣本存在關聯，遂求助于研究"卡索加"嗜血邪神傳說的教授佛洛克（詹姆斯·懷特摩飾）。隨著開幕酒會臨近，兇手在展館迷宮中游走作案的軌跡逐漸清晰——該生物實為遠古祭祀儀式中吸收人類腦內分泌物而異化的祭司變種。最終對決發生在酒會現場，瑪歌與文生利用火焰噴射器摧毀變異生物時，部分展區因劇烈燃燒而坍塌損毀。