Seth Brundle est un jeune physicien très doué. Après avoir fait ses premières armes dans une brillante équipe, il a décidé de travailler seul. Il met au point une invention qui doit révolutionner le monde : la téléportation, qui consiste à transporter quasi-instantanément d'une cabine A à une cabine B un objet ou un être vivant. Après avoir réussi à téléporter un babouin, il décide de tester la machine sur lui-même. Seulement, il ne s'aperçoit pas que pendant l'expérience, une mouche s'introduit dans la même cabine que lui. N'étant pas conçue pour reconstituer en même temps deux corps différents, la machine va fusionner Brundle avec l'insecte. Ainsi, au terme de l'expérience, Brundle a toujours son apparence humaine, mais génétiquement parlant, il est devenu un monstre moitié homme moitié mouche. Et en conséquence, son corps va progressivement se transformer...