Clive (Adrien Brody) y Elsa (Sara Polley) son bioquímicos que trabajan para una compañía farmacéutica de vanguardia y también son una pareja que está tratando de tener un hijo.

Han combinado varios ADN animales para crear una nueva especie, un macho y una hembra (Fred y Ginger respectivamente). Sus jefes exigen que ambos dediquen sus recursos a extraer una lucrativa proteína de Fred y Ginger que se utilizará para obtener grandes beneficios en la industria ganadera.

Enfadados con sus nuevas ordenes, Clive y Elsa, sin autorización, desvían algunos de los recursos a unir el ADN humano y animal, sólo para ver si pueden, sólo para que el nuevo híbrido humano/animal Dren (Delphine Chaneac) nazca meses antes de lo previsto. Dren es una hembra, nacida con un aguijón venenoso y la capacidad de respirar bajo el agua.

Después de una desastrosa presentación pública de Fred y Ginger, donde se descubre que Ginger se ha convertido en un macho, los dos animales se matan entre sí, humillando a la corporación. El laboratorio se pone bajo una nueva dirección con William (David Hewlett) al timón.

Necesitando mantener a Dren en secreto, los científicos la trasladan a una vieja y apartada casa de campo. Dren continúa envejeciendo a un ritmo inhumano y pronto descubre que le pueden brotar alas. A medida que Dren se vuelve más inteligente y rebelde, Elsa le corta el aguijón (que vuelve a crecer) y la utiliza para obtener la proteína para la corporación.

Mientras tanto, Clive descubre que Elsa usó su propio ADN para crear a Dren, se siente atraída por Clive, y finalmente Elsa lo atrapa a él y a Dren teniendo sexo. Se dan cuenta de que han perdido el control del "experimento" de Dren y deciden matarla, pero Dren parece estar muerta cuando llegan para acabar con su vida, y la entierran.

En este punto William, y el hermano/científico de Clive, Gavin (Brandon McGibbon) han descubierto el experimento y se presentan en la granja exigiendo que entreguen a Dren.

Desgraciadamente, Dren no está realmente muerto, pero como Ginger, se ha convertido en una criatura masculina violenta. Dren, ahora macho, sale de la tumba y mata a William y Gavin, y noquea a Clive. Luego persigue, atrapa y viola a Elsa. Clive se recupera y apuñala a Dren en el pecho a mitad del coito, pero Dren se da la vuelta y mata a Clive con su aguijón venenoso. Elsa entonces se las arregla para matar al herido Dren aplastando su cabeza con una roca.

Al final, Elsa se reúne con el director general de la compañía farmacéutica y le dan un cheque multimillonario. Elsa se levanta para revelar que está embarazada, pero no se sabe si el padre del niño es Dren o Clive, y tampoco está claro si el cheque era para comprar su hijo o para volver a contratarla para continuar sus experimentos.