深夜，年轻的女科学家琳达·麦肯与男友马修·金斯敦正相拥而卧，电话铃声响了。麦肯打开可视电话屏幕，看见的是同事塞巴斯蒂安·凯恩的脸。正在实验室里加班的凯恩告诉她，实验取得了重大进展。见麦肯不相信的神态，凯恩点了下鼠标，打开另一个画面，显示出基因组织的结构图。麦肯惊喜之下，赶快推醒男友，二人匆匆穿衣，赶往实验室。
凯恩、金斯敦和麦肯都在一个高度保密的实验室里工作，这几个天才的青年科学家的任务是研制隐形人。他们已造出一种血清，可以改变动物基因组织结构，使其身体变得透明，目前已经在狗和大猩猩身上取得了部分成功。凯恩是这个实验小组的负责人。
“密码。”
“指纹核对。”进入实验室必须经过严格的检查程序。
电梯门打开，金斯敦走进了实验室所在的大楼。走廊上摆满了铁笼，里面关有猫、狗。从一个空铁笼里，发出刺耳的叫声，铁栅栏哗哗作响。他抬头看看红外线监视仪——视野里出现了一只暗红色的大猩猩——它正拼命地摇着栅栏。金斯敦戴上红外线眼镜，打开铁笼，想给大猩猩上臂注射镇静剂。
在银幕上，我们只看见金斯敦的手臂上出现了两道深深的血痕——大猩猩狠狠地咬了他一口后逃出了笼子。听见他的咒骂声，凯恩赶来帮忙。因为空间是全封闭的，所以两人并不慌忙。他们戴上红外线眼镜，拿上麻醉枪，打赌谁先赢得这场追逐。只见躯体庞大的大猩猩出现在红外线眼镜里，然后是一颗麻醉子弹在空中划过，旋即进入了大猩猩体内。听得一声沉重的身体倒地声，二人相视一笑，凯恩赢了10元钱。
让大猩猩隐身只是实验的一半，还要使它显形，才算完成这项完整的实验0另一位女科学家莎拉·肯尼迪却对此表示反对，她害怕这个实验会毁了大猩猩。但是，凯恩的话就是命令。
实验室里，工作正在紧张地进行。药品、监测仪器、急救设备准备就绪，年轻美貌的琳达·麦肯用天蓝色的酒精给隐形大猩猩的前臂消毒。在透明的空中，一小片蓝色出现了，红色的血清注入。很快，一段鲜红的血管在虚空中出现，并迅速延伸，接着是粉红色的心脏在空中收缩，血管如网状浮现，再后头盖骨也出现了。突然，响起一声雷鸣般的巨吼，已变得半透明的大猩猩难忍药物带来的痛苦，在实验床上疯狂地咆哮挣扎，那个悬在空中的心脏出现了大面积的心肌梗塞。早有准备的科学家们开始抢救，在心脏起搏器的作用之下，心跳恢复了正常，暗褐色的肌肉纹理出现了，丝丝的毛发出现了……一只喘着粗气的大猩猩现身在手术台上。电子监测人员通报数据，一切指标正常。
成功了！经历了无数次实验的失败，他们终于能用血清让动物随心所欲地隐身和显形。大家击掌相庆，金斯敦和麦肯则紧紧地拥抱在一起。凯恩注视着这幸福的一对，一丝苦笑挂上了他的嘴角：自己和麦肯当年也曾有过这样的好时光。
可是，主管这个项目的委员会并不满意实验小组的进度。他们把劈头盖脸的指责泼向凯恩：“人体实验！我们要的是人体实验的成功！隐形一只大猩猩和一只猫一只狗有什么区别？”“可是人的心脏难以承受药物带来的副作用。”凯恩反驳道。“你们一直在用猫呀狗呀什么的来糊弄我们。为了人体隐形实验的成功，我们耗费了巨额的金钱和大量的时间，还忍受了你的坏脾气。”委员会负责人克拉姆博士威胁道，“如果你拿不出结果，我们只能考虑用其他人来代替你。”
的确，“隐形术”不经过人体实验就谈不上真正的成功。连凯恩的同事都试图推翻他的成果。可是，到哪儿去找愿意充当实验品的人呢？这个人必须体格强健，能够忍受药物强烈的副作用；更要神经坚强，能忍受自己躯体变成虚空的巨大心理压力——如果实验失败，他就只能永远留在虚空中，永远不再有正常的生活……
在自己身上做实验，以证明这一效果是不可推翻的——这个疯狂的念头一旦在凯恩心中产生，就再不可能被改变——他是如此的固执。在他的心中，如果真的要用人作实验，那么自己是最合适的一个：身体像狼一样健康，而神经像麻绳一样结实。
现在，凯恩被绑在了铁床上。他镇静地从麦肯手中接过针管，扎进了自己的皮肤。在场的每一个人都屏住了呼吸。血清如同辐射的流体进入他错综复杂的肌肉层系；然后肌肉消失，只剩下被血管网住的主要器官；再后器官消失，血管消失，仅仅留下若隐若现的残骸，然而骨架却在铁床上痛苦地挣扎。终于一切都蒸发得无影无踪，床上只看得见一个深深的人形凹印。
实验成功了一半，几十个小时内，隐形的凯恩头上身上都接满了线路，以输出数据供研究。在凯恩变成隐形人的那几天里，同事们都觉得有些怪怪的。那天，莎拉靠在椅子上打了个盹，却感觉到一只手解开了她胸前的纽扣……她惊恐地睁大眼睛，但什么也看不见。消息传出，连黑人女同事上卫生间，也满心恐惧，要带上红外线护目镜先侦察一番。
剩下的事是要将凯恩复原。当金斯敦把血清注入凯恩的身体时，全体人员都屏住了呼吸：他的心脏受得了吗？
血管出现了，心脏出现了，黑色的肌腱出现了。突然，在毫无预兆的情况下，凯恩大叫一声，在铁床上翻滚挣扎，而他的手脚被紧紧固定在床上。一阵无法形容的巨痛袭向他，如同一把巨斧猛砍。凯恩叫道：“我不能呼吸了！”电子监控仪发出的数据显示：心脏停止跳动，肺活动衰竭。
在紧急抢救中，这个没有毛发没有皮肤只有一身黑色肌腱的人挣脱了束缚，站立起来。他一拳将金斯敦打飞了出去，然后，昏倒在地。他黑色的肌腱渐渐淡去，血管与脉络渐渐淡去，最后，终于彻底地消失在空气之中。
实验结果表明：人的心脏承受不了药物的副作用。对于此时的凯恩，只会有两种选择：有形地死去或者隐形地活着。
从此，复活过来的凯恩成了永远的透明人。他走到镜子前，镜子里什么都没有，走到红外线摄像机前面，屏幕上只出现一个暗红色的人形。
凯恩身上挂满了监测器，黑色的管线飘在空中，他在向同事们详细讲述隐形时的种种体验——剧痛、心悸和药物治疗后的逐步稳定。可是，他没有说出自己心中的真实感受：看到自己的身体融化在空气中时的难以名状的恐惧。实验品是人，观测就顺利多了。工作顺利进行，凯恩也必须睡在红外线监视仪下面，不过，他可以在实验区域内随意走动，不会像大猩猩那样被关在铁笼里。
凯恩行动时，如果穿上衣服，你就会看到一件空荡荡的衣服凌空在办公室里飘来飘去；洗脸时，蒙在他面上的水会在空中形成一张透明的脸；吃东西时，可以看见食物悬在空气中，一点点变形、下降、蠕动，直到彻底消失。如果他什么也不作，那么他就像传说中的鬼魂。
同事们疑神疑鬼，走进任何一间屋子都以为凯恩在里面。他们决定给凯恩戴上面具，麦肯将乳胶倒在凯恩头上、手上，让它凝结，再用剪刀在眼耳鼻处开洞，这样，就会看到一个空心的有三个大洞的乳胶套面罩。
凯恩戴上墨镜，把帽檐拉到最低，大衣领遮住面颊，偷偷溜出了实验室。这些天来，他实在闷坏了，需要找些乐子。可是，他实在无处可去，这不，对面车里的小孩看见他这副怪样子，已经吓得叫了起来。也许，这时的凯恩最需要的是和人相处，需要同事不以看待实验品的眼光看他、触摸他，并和他说话。这些以前不值一提的东西，现在却成了奢望。
那天夜间，凯恩回到自己单独的工作间。透过百叶窗，看到对面的房间里，一个漂亮的女孩刚洗完澡，披着一件睡衣，还没系上带子，走到梳妆台前坐下，线条毕露……按捺不住陡然腾起的欲念，他飞快脱去乳胶面具，走到对面公寓，敲开了女孩的门。女孩打开门，门外没人，她疑虑了一下又回到镜前梳头。突然，一只看不见的手抓住了她……
女孩在家被害的消息披露出来，细心的麦肯走进凯恩的工作间，发现了他脱下的乳胶面具……恐惧、敌对的情绪在实验室蔓延，每个人都配备了手枪，有人扬言要打爆凯恩的脑袋。
也许是因为还念着旧情，麦肯没有把自己发现的重要线索报告警察和委员会，也要求同事不要声张此事。由于没有明显的证据证明凯恩是作案者，他依然是实验室的负责人。但从此，一切与以往都不再一样。麦肯回到家后，会从梦中惊醒——她梦见自己身上的衣服被看不见的手一件件掀开……凯恩也发现，他的行动随时被监视，以前的同事现在似乎成了特务，成了看守他的狱卒。
同时，拯救凯恩的工作仍在紧张继续。但不幸的是，基因的结构在破解到95%时，又失败了，凯恩陷入了无尽的沮丧之中。
他孤独得精神快要崩溃了。下班的时候，凯恩鼓足勇气靠近麦肯，请她留下来陪他一晚。麦肯的唇边漾起勉强的笑容——她知道凯恩还爱着自己。但是现在，曾经的恋人、同事和好友之间凝结着不可化解的敌意。她语无伦次地拒绝了凯恩的要求，慌张地离开了实验室。
凯恩偷偷骗过了摄像机，溜出了实验中心。在麦肯家的窗外，他看到麦肯正在与男友金斯敦火热拥吻，被嫉妒烧灼着的凯恩狠狠地给了窗子一拳，玻璃震成了碎片。麦肯吓得跳了起来，马上打电话到实验室：“隐形人现在怎么样了？”监控室的人看看红外线摄像机，一个红色的人形在床上躺得好好的：“他在床上。”麦肯不放心，驱车回到实验中心，往床上一摸：“妈的，什么也没有！”原来，显示器上能显出图像，是因为被凯恩直接接到了以往的记录卡上。不行，不能再这样下去了，她和金斯敦，赶到了委员会负责人克拉姆博士的家里。
作为实验小组的负责人，凯恩清楚委员会的力量。他们可以用“实验失误”等任何借口，让你从人间蒸发，然后给你的家人发上一枚勋章。于是他开始了自己的行动……
克拉姆博士震怒了，他决绝地表态：“立刻召开会议，将这个危险的家伙捉拿归案！”送走麦肯，他拿起电话，想通知其他委员，却惊奇地发现电话线已经被割断了。他走到室外，也许是想好好思考一下这个问题。但他不知道死神已经在身边降临，一只看不见的手狠狠地将他推进了游泳池中。
当博士夫人听到打斗声赶来时，只看到泡在水里的丈夫的尸体。
第二天，麦肯在实验室里跟克拉姆博士联系时，却被告知他已经意外死亡。她震惊之余再跟其他委员联系，却发现一个电话也打不出去。麦肯和金斯敦冲向电梯间，发现密码已被改变，他们与外界的所有沟通渠道已经完全被阻断了。按实验室的墙体设计，即使是引爆一颗炸弹，外面听上去也最多像拍蚊子一样。
在凯恩和他的旧同事之间，一场争夺生存权利的斗争已经开始了。每个人眼中都盛满了恐惧和愤怒，只有干掉对方，自己才有活路。
大家再也不敢分开，都戴上红外线护目镜，在枪里压满了子弹。在一圈搜寻之后，金斯敦通过红外线护目镜发现一铁皮柜里有人，他和麦肯拿枪瞄着柜子走上去，拉开柜门，看见的却是黑人女同事。正松一口气时，那人却轰然倒下，原来，她已经被凯恩勒死，尸体都开始变冷了。
实验大楼的内部交通系统监视仪里，一个红点闪动在6号拐角处。是凯恩！金斯敦和麦肯带上对讲机，悄悄包围了他。麦肯紧张注视着屏幕，发现有几个摄像头被凯恩破坏了，监视仪上有了盲区，再也看不到他的踪迹。
这时，凯恩却从背后出现，打翻了麦肯，又打掉了金斯敦的护目镜。金斯敦急中生智，用枪击破了热气管，气体漏出，在一片气雾之中，凯恩显身了。二人贴身肉搏，金斯敦被钢钎刺中肚皮，鲜血流了一地，要不是后来麦肯用厚厚的胶带给他缠了又缠，可能早就血尽而亡了。
应该说，这是一场人与幽灵之间的斗争，特别是在所有的人都被打掉护目镜的情况下。但我们不得不承认这些年轻的科学家的聪明和机警，他们想出了种种办法来使凯恩露出痕迹，比如说：莎拉将血浆洒在自己周围的地板上，只要凯恩上前，他的脚印就会出现；而麦肯则用火焰射向屋顶的防火水喷头，让喷出的水浇在凯恩身上，使他变得像一个玻璃人。
一番搏杀之后只剩下了凯恩、金斯敦和麦肯三人。
不可否认，影片结束时的打斗相当落入俗套，各位可以参考好莱坞任何一部影片中的打斗情节。凯恩在脑袋上被无数次击打之后还能令人难以置信地多次死而复生，不断让以为他已死去的金斯敦和麦肯遭到背后偷袭，让人万分惊叹他那过分顽强的生命力，也让人为金斯敦和麦肯着急：怎么还不吸取教训，一次性地将他搞死！
最后，全身皮肤被烧焦的凯恩抓住了麦肯，居然还想和她接吻。麦肯利用这个机会，一脚将他踢进了熊熊火焰中。