Bénès, inventeur du processus permettant de réduire le corps humain à une taille microscopique durant une heure, est victime d'un terrible attentat. Les chercheurs, impuissants à soigner par des moyens ordinaires son cerveau gravement atteint par un caillot de sang, décident d'envoyer un équipage de cinq personnes à l'intérieur de son corps. Ils prennent place dans un sous-marin atomique qui est ensuite miniaturisé et injecté dans un vaisseau sanguin afin d'atteindre le cerveau par les artères. Commence alors un fantastique voyage...
