«Queste sono le ultime parole che posso scriverti. Tra pochi istanti busseranno alla mia cella, mi faranno entrare in ascensore, mi guideranno per lunghi corridoi verso la stanza della ghigliottina». Dopo avere scritto alla madre queste ultime angoscianti frasi, Daniel Lucas viene giustiziato. Era stato condannato per aver ucciso un poliziotto, senza quasi rendersene conto, obbedendo come un automa ad un ordine impartito dalla sua ragazza Marianne, sotto l'effetto della droga che lei gli aveva procurato. Qualche tempo dopo il cognato di Daniel, il pilota di auto da corsa Jean Delafoy, subisce un grave incidente in cui riporta danni cerebrali irreversibili. La sua unica possibilità di salvezza è il trapianto del cervello, che il professor Duval e la sua équipe effettuano con successo per la prima volta nella storia della medicina. Dopo l'operazione la vita fisiologica di Jean migliora di giorno in giorno, ma la sua personalità entra in crisi: Jean viene colto da ossessioni e si comporta in modo anormale, arrivando a commettere un omicidio senza una ragione apparente. La vittima è Marianne, che Jean non aveva mai visto né conosciuto prima. Arrestato, sarà sottoposto ad un estenuante processo, durante il quale la sua mente confusa si porrà un solo, ossessionante interrogativo: «Chi sono, io, ora?»