Siendo estudiantes universitarios, Andy McGee y Vicky Tomlinson participan en un experimento en el que se les administra una dosis de un alucinógeno de bajo grado llamado LOT-6. Mientras que los demás participantes sufren terribles efectos secundarios, el experimento otorga a Vicky y Andy habilidades telepáticas; Vicky puede leer la mente y Andy puede controlar a los demás para que hagan y crean lo que él quiere, aunque el esfuerzo a veces le hace sangrar por la nariz, lo que limita este poder, que por otra parte es muy fuerte. Andy y Vicky, ahora casados, tienen una hija de nueve años llamada Charlene "Charlie" McGee, que tiene habilidades piroquinéticas (el poder de controlar el calor y el fuego) y también puede ver el futuro cercano.

Andy vuelve a casa del trabajo y encuentra a Vicky asesinada y a Charlie secuestrada; la familia ya sospechaba que la agencia gubernamental que patrocinó el experimento, el Departamento de Inteligencia Científica ("la Tienda"), los estaba vigilando. El gobierno quiere convertir el poder de Charlie en un arma. Andy encuentra a Charlie y la rescata cegando a los agentes, y durante el siguiente año están huyendo.

El granjero Irv Manders y su esposa Norma acogen a la pareja; Andy le cuenta a Irv la verdad para que, cuando llegue la Tienda, esté preparado para estar con ellos. Sin embargo, Charlie despacha rápidamente a los agentes cuando llegan. Vuelven a huir, pero el poder de Andy se ha debilitado. Van a una cabaña aislada y se preparan para hacer pública su historia. Desgraciadamente, el jefe de la Tienda, el capitán James Hollister, envía al agente y asesino John Rainbird para que los capture y detenga la publicación de la información. Para protegerse, Andy escribe cartas a los principales periódicos, revelando involuntariamente su ubicación. Tras la captura, padre e hija son separados. Andy es medicado y sometido a pruebas, y se le administran drogas que disminuyen sus poderes. Mientras tanto, Rainbird se hace pasar por "John", un simpático ordenanza empleado por La Tienda para ganarse la confianza de Charlie y animarla a someterse a las pruebas.

Los poderes de Charlie aumentan exponencialmente. Exige continuamente ver a su padre como le prometieron. Se revela que Andy está fingiendo la aceptación de sus drogas, por lo que sus poderes nunca han disminuido y todo era una treta para que Hollister bajara la guardia. Una vez a solas en un paseo lejos de la casa, Andy utiliza su poder para obtener información de Hollister (como la verdadera identidad de "John") y acuerda irse con Charlie esa noche. Le pasa una nota a Charlie y ella inmediatamente le cuenta a John/Rainbird sobre la fuga. Como éste ha querido matar a Charlie desde que supo de ella, se esconde en el granero para poder matar también a Andy. Charlie entra primero en el granero y Rainbird consigue convencerla para que empiece a subir la escalera hacia él. Su plan se ve frustrado una vez que Andy entra y Charlie, en cambio, corre hacia su padre. Ella le dice que "John" está presente y le pregunta si pueden llevarlo con ellos. Ella se entristece y se enfada al descubrir la verdad, pero cree a Rainbird cuando afirma que no matará a su padre si ella acude a él. Para salvar a su hija, Andy ordena al todavía controlado mentalmente Hollister que dispare a Rainbird. Sin embargo, Rainbird mata a Hollister, tras lo cual Andy, usando sus poderes, hace que Rainbird salte al suelo, rompiéndole la pierna. Rainbird dispara a Andy en el cuello, hiriéndolo mortalmente. A continuación, dispara a Charlie, pero ésta detona la bala y envuelve a Rainbird en el fuego resultante, matándolo. Andy, mortalmente herido y moribundo, le suplica que utilice sus poderes para derribar la instalación después de que él muera. Todo el equipo de seguridad llega y ella los elimina uno por uno con sus poderes y se abre paso fuera de la propiedad.

Charlie hace autostop para volver a la granja de los Manders y es bienvenido. Poco después, Charlie e Irv llegan a Nueva York para contar su historia a los medios de comunicación.