En 1898, Robert Beaumont, el principal financiador de un proyecto ferroviario en Tsavo, Kenia, busca la experiencia del teniente coronel John Henry Patterson, un ingeniero militar anglo-irlandés, para poner el proyecto a tiempo. Patterson viaja desde Inglaterra a Tsavo, prometiéndole a su esposa, Helena, que completará el puente y regresará a Londres para el nacimiento de su hijo. Poco después de su llegada, conoce al supervisor británico Angus Starling, al capataz keniano Samuel y al doctor David Hawthorne. Hawthorne informa a Patterson sobre un reciente ataque de leones que ha afectado el proyecto.

Esa misma noche, Patterson mata a un león con un solo disparo, ganándose el respeto de los trabajadores y permitiendo que reanuden sus actividades con seguridad. Sin embargo, pocas semanas después, Mahina, el capataz de la construcción, es arrastrado fuera de su tienda. Al amanecer, su cuerpo mutilado es recuperado, y Patterson intenta una cacería nocturna para atrapar al león que mató a Mahina. Por la mañana, Starling le informa que el cadáver de otro trabajador ha sido encontrado en el extremo opuesto del campamento.

Siguiendo el consejo de Samuel, Patterson emplea a los trabajadores para construir cercas de espinas alrededor de las tiendas, con el fin de evitar que los leones entren. Días después, a plena luz del día, un león ataca el campamento, matando a otro trabajador. Mientras Patterson, Starling y Samuel acorralan al león mientras devora el cuerpo, otro león salta sobre ellos desde el techo de un edificio, cortando la garganta de Starling y hiriendo a Patterson en el brazo izquierdo. Patterson se recupera e intenta dispararles, pero ambos leones escapan. Samuel comenta que nunca antes había habido una pareja de devoradores de hombres, ya que siempre cazaban solos.

Los trabajadores, liderados por un hombre llamado Abdullah, comienzan a rebelarse contra Patterson y, como consecuencia, el progreso en la construcción del puente se detiene. Patterson solicita soldados desde Inglaterra para protección, pero su petición es rechazada. Durante una breve visita al sitio, Beaumont amenaza a Patterson diciendo que, si no concluye la comisión a tiempo, manchará su reputación. También le informa que contactará al famoso cazador Charles Remington para ayudar a eliminar la amenaza, debido a los fracasos anteriores de Patterson.

Poco después, Remington llega a Tsavo acompañado de guerreros Maasai, quienes apodan a los leones "el Fantasma" y "la Oscuridad" debido a sus notorios métodos de caza. El primer intento de Remington de atrapar a uno de los leones en un matorral falla cuando el arma prestada de Patterson falla. Los guerreros deciden irse, desanimados por la bestia, pero Remington elige quedarse. Construye una nueva tienda de hospital para los trabajadores enfermos y heridos y atrae a los leones al edificio abandonado con partes de animales y sangre. Los devoradores de hombres parecen caer en la trampa, pero Remington y Patterson les disparan, y los leones se retiran al nuevo hospital, donde matan a muchos pacientes y a Hawthorne.

Abdullah y los trabajadores se van, dejando a Patterson, Remington y Samuel solos. Los dos primeros localizan la guarida de los animales y descubren los huesos de docenas de víctimas, lo que lleva a Remington a la conclusión de que los leones han estado matando por deporte. Esa misma noche, Patterson monta un puesto de caza en un claro y atrae a uno de los depredadores a su posición utilizando un babuino como cebo. El plan falla cuando Patterson cae del puesto, pero Remington logra matar al felino antes de que pueda atacar a Patterson. Él, Patterson y Samuel pasan el resto de la noche bebiendo y celebrando, pero a la mañana siguiente, Patterson se despierta y descubre que el león restante ha devorado a Remington mientras él y Samuel dormían.

Los dos hombres creman los restos de Remington y queman la hierba alta que rodea el campamento, obligando al león superviviente a dirigirse hacia la trampa que han preparado. Los embosca en el puente parcialmente construido y, después de una larga persecución, Patterson finalmente lo mata con un rifle doble que Samuel le lanza desde un árbol cercano. Abdullah y los trabajadores regresan, y el puente se completa a tiempo. Patterson se reúne con su esposa y conoce a su hijo por primera vez.