Δύο πολύ όμορφες νεαρές αμερικανίδες ταξιδεύουν στην Ευρώπη. Ένα βράδι, ξεμένουν από λάστιχο του αυτοκινήτου σε ένα δάσος στη Γερμανία. Ενώ ψάχνουν για βοήθεια βρίσκουν μια απομονωμένη βίλα. Την επόμενη μέρα τις βρίσκει παγιδευμένες στο τρομακτικό υπόγειο ενός εφιαλτικού νοσοκομείου μαζί με έναν Γιαπωνέζο. Ένα ηλικιωμένος Γερμανός βλέπει στον εαυτό του έναν συνταξιούχο χειρούργο ειδικευμένο στο διαχωρισμό Σιαμαίων. Ωστόσο οι τρεις ασθενείς του δεν πρόκειται να διαχωριστούν, αλλά να ενωθούν σε μια φρικιαστική λειτουργία. Σχεδιάζει να είναι ο πρώτος που θα συνδέσει ανθρώπους μέσω του γαστρικού συστήματος ώστε να πραγματοποιήσει την αρρωστημένη φαντασίωση μιας ζωής: την ανθρώπινη σαρανταποδαρούσα..

Ο Martin είναι ένα διαταραγμένο διανοητικά, εσωστρεφές άτομο που ζει με τη μητέρα του σε ένα ζοφερό σπίτι. Εργάζεται σαν νυκτερινός φύλακας ασφαλείας σ ένα εξίσου ζοφερό και αποκαρδιωτικό υπόγειο πάρκινγκ. Για να ξεφύγει από την θλιβερή ύπαρξή του, ο Martin χάνεται στον φανταστικό κόσμο της cult ταινίας τρόμου "The Human Centipede (First Sequence) (2009)", και κάνει φετίχ τις σχολαστικά χειρουργικές ικανότητες του χαρισματικού Δρ. Heiter, του οποίου η γνώση για το γαστρεντερικό σύστημα του ανθρώπου, εμπνέει τον Martin να επιχειρήσει το αδιανόητο.

Μετά το ξύπνημά του από κώμα και χωρίς να έχει ιδέα ποιος είναι, ο Ντίλαν Γουάιτ δημιουργεί μια ασφαλή και φυσιολογική ζωή για τον εαυτό του. Σύντομα όμως τρομακτικά οράματα αρχίζουν να τον καταδιώκουν και στον ξύπνιο του...

Η ιστορία ακολουθεί τη Suki, μια νεαρή γυναίκα που αντιμετωπίζει την καταστροφική ψυχική ασθένεια της χρησιμοποιώντας το «The Siamese Burn», ένα πειραματικό μηχάνημα που σχεδιάστηκε για να εξαλείφει τις πολλαπλές προσωπικότητες. Οσο πιο κοντά πλησιάζει στην ανάρρωση, η Suki στοιχειώνεται απο μια σκέψη… τι θα συμβεί αν η τελευταία ανεπιθύμητη προσωπικότητα είναι η ίδια;

Μια νεαρή γυναίκα εμπλέκεται σε ένα επικίνδυνο τρίγωνο αγάπης όταν γνωρίζει τον συγγραφέα ενός δημοφιλούς μυθιστορήματος.