Una pareja estadounidense, el Dr. Shane Brown y su esposa June, van a París, aparentemente de luna de miel. En realidad, Shane ha venido a París para dar caza al neurocientífico Dr. Léo Sémeneau y a su esposa, Coré, a quienes Shane conoció una vez y con quienes estaba obsesionado. A pesar de haber tenido una prolífica carrera, Léo trabaja ahora como médico generalista para pasar desapercibido. Encierra a Coré en su casa todos los días, pero ella se escapa ocasionalmente e inicia relaciones sexuales con hombres antes de asesinarlos violentamente. Para protegerla, Léo entierra los cadáveres.

Shane empieza a investigar el paradero de Sémeneau. Un médico que trabajó con Léo le da la dirección de la pareja y le explica que Coré no se encuentra bien. Mientras tanto, dos jóvenes que han estado vigilando la casa de Sémeneau irrumpen en ella y uno de ellos encuentra a Coré en una habitación tapiada. Tras seducirle, comienzan a mantener relaciones sexuales, pero ella le muerde violentamente hasta la muerte, arrancándole la lengua con los dientes. Cuando Shane llega a la casa, descubre a Coré cubierta de sangre. Ella intenta morderle, pero Shane consigue dominarla. Mientras la estrangula, ella deja caer una cerilla y prende fuego a la casa. Shane deja que las llamas la consuman. Justo después de que Shane se marche, llega Léo y presencia la carnicería y a Coré muerta.

Tras la muerte de Coré, Shane se vuelve extraño y distante. Mientras mantiene relaciones sexuales con su mujer, se detiene y termina tocandose solo, después huye de ella y adopta un cachorro. Finalmente, regresa al hotel donde pasa la luna de miel mientras su mujer está fuera. Entonces procede a forzar brutalmente a una criada a la que ha estado observando durante toda la película y le quita la vida, después se ducha y lava la sangre de su cuerpo. Su esposa entra y la pareja acuerda regresar a casa.