Un satélite se estrella en la pequeña ciudad desértica de Piedmont, Nuevo México, y en pocos minutos muere toda la población del pueblo. Creyendo que un organismo alienígena ha sido traído a la Tierra, el gobierno estadounidense activa el Proyecto Wildfire. Wildfire es una instalación subterránea en Nevada diseñada para investigar organismos nocivos procedentes del espacio exterior. Varios científicos son convocados a Wildfire para investigar el satélite. Dos de ellos, los doctores Stone (Arthur Hill) y Hall (James Olson) viajan a Piedmont para recoger el satélite, donde determinan que los habitantes del pueblo murieron porque su sangre se cristalizó. También encuentran a dos supervivientes: un anciano y un bebé recién nacido. Mientras tanto, los militares solicitan al presidente que autorice un ataque nuclear contra Piamonte para evitar la propagación del organismo, pero éste duda en hacerlo.

Los científicos llegan a Wildfire y pasan por varias capas de descontaminación intensa. A continuación, el Dr. Hall recibe la única llave que puede desactivar el sistema de autodestrucción del edificio, que tiene la forma de una bomba nuclear in situ, diseñada para estallar si el organismo escapa a la contención. Los científicos comienzan su examen y descubren que un pequeño trozo de meteorito impactó en el satélite, provocando su caída fuera de órbita, y que hay un organismo en esa roca. El organismo es de naturaleza cristalina y crece y muta constantemente. Mientras tanto, el Dr. Hall se entera por el Sr. Jackson (George Mitchell), el anciano superviviente, de que ha estado bebiendo Sterno para tratar su úlcera, y de que el bebé, que llora constantemente, se llama Manuel. El Dr. Hall determina que beber Sterno ha hecho que la sangre de Jackson sea demasiado ácida, y que el llanto constante de Manuel le impide inhalar completamente el oxígeno, haciendo que su sangre sea demasiado alcalina.

Con este conocimiento, los científicos determinan que el organismo, ahora con el nombre en clave de Cepa de Andrómeda, sólo puede sobrevivir dentro de un estrecho rango de pH sanguíneo. Las personas con sangre demasiado ácida o demasiado alcalina son inmunes. También determinan que una gran cantidad de energía, como la que proporciona una bomba nuclear, fortalecería a Andrómeda y la convertiría en una supercolonia y toda la vida en la Tierra quedaría aniquilada. Avisan a los militares para que le digan al presidente que no bombardee Piamonte, así se evitará que se forme una supercolonia sobre Nuevo México. Afortunadamente, el trozo de Andrómeda que tienen ha mutado en un organismo no letal. Sin embargo, esa mutación ha hecho que ahora sea capaz de degradar el caucho sintético y el plástico. Como resultado, los sellos protectores de Wildfire se han destruido y la cepa de Andrómeda ha escapado de la contención. Wildfire se bloquea, lo que también activa el sistema de autodestrucción y la bomba nuclear in situ. Si se dispara, la supercolonia que acabará con el planeta se formará sobre Nevada.

El Dr. Hall va a desactivar la bomba nuclear, pero como Wildfire aún estaba en construcción cuando se activó, el dispositivo de seguridad de su nivel aún no estaba instalado. La única forma de llegar a uno de ellos es acceder a otro nivel, pero los sistemas de defensa láser del edificio están diseñados para impedir que nadie ni nada acceda a otros niveles durante un bloqueo. Con la ayuda del Dr. Stone, el Dr. Hall esquiva todos los láseres que le disparan, lo que le provoca pequeñas pero dolorosas quemaduras en el cuerpo, y consigue llegar a otro nivel y alcanzar el sistema de defensa a prueba de fallos justo segundos antes de que estalle la bomba nuclear. Días después, el organismo sobre Piedmont ha volado sobre el océano, y las lluvias lo obligarán a entrar en el agua, donde su naturaleza alcalina lo destruirá.