Летом 1928 года в СССР профессор зоологии Владимир Ипатьевич Персиков, возглавляющий Московский зооинститут и преподающий в IV государственном университете, случайно обнаруживает необычный «луч жизни», который впоследствии так называет его ассистент, приват-доцент Петр Степанович Иванов. Под воздействием этого луча амёбы начинают размножаться с небывалой скоростью и агрессивностью, сражаясь друг с другом и порождая особей значительно больших размеров и с повышенной злобой. Приват-доцент Иванов, используя систему линз и зеркал, создаёт камеры, усиливающие луч, и проводит опыты с лягушачьей икрой. В результате из икринок появляются прожорливые лягушки, которые уничтожают друг друга, а оставшиеся быстро дают многочисленное потомство. Сведения об экспериментах Персикова становятся известны общественности.

В это же время в стране распространяется новая смертельная болезнь кур, приводящая к массовой гибели птиц. Профессор Персиков включается в состав комиссии по борьбе с этой чумой, однако через две недели куры полностью вымирают. В его кабинет приходит Александр Семенович Рокк, недавно назначенный руководителем совхоза «Красный луч», с поручением из Кремля предоставить камеры для улучшения куроводства. Несмотря на предупреждения профессора о недостаточности изученности луча, Рокк уверен в успехе и забирает три большие камеры, оставляя Персикову маленькую.

Профессор заказывает из-за границы яйца тропических животных — анаконд, питонов, страусов и крокодилов, а Рокк привозит куриные яйца. Из-за ошибки при доставке в совхоз поступают именно тропические яйца, которые Рокк помещает в камеры. Вскоре вокруг совхоза исчезают лягушки и птицы, а в соседних населённых пунктах собаки начинают выть. Из яиц вылупляются крокодилы и змеи, одна из которых, достигнув огромных размеров, нападает на жену Рокка, Маню, ставшую первой жертвой катастрофы. Потрясённый Рокк сообщает о происшествии в органы ГПУ, однако его считают безумцем. Прибыв на место, сотрудники ГПУ сталкиваются с гигантскими пресмыкающимися и погибают.

В стране разворачивается масштабное бедствие: артиллерия обстреливает можайские леса, где уничтожаются залежи крокодильих яиц, идут бои с ордами страусов, а многочисленные группы змей и крокодилов приближаются к Москве. Число жертв среди населения растёт, начинается эвакуация, в столице вводится военное положение. Профессор Персиков становится объектом гнева толпы и погибает под её руками, обвиняемый в вызванных бедствиях.

В ночь с 19 на 20 августа неожиданно наступает сильный мороз до −18 градусов, который держится двое суток и останавливает нашествие. Леса, поля и болота покрываются множеством разноцветных яиц с необычными узорами, но они оказываются безвредными — мороз уничтожил зародышей. На обширных территориях валяются трупы гигантских змей, крокодилов и страусов. К весне 1929 года армия наводит порядок, очищая природу и сжигая останки животных.

О «луче жизни» и вызванной им катастрофе долго говорят и пишут во всём мире, однако получить такой луч вновь не удаётся, в том числе и приват-доценту Иванову.