W tajnej bazie armii amerykańskiej w Kolorado trwają badania nad rzadkim wirusem z boliwijskiej dżungli wydłużającym życie i zwiększającym siłę fizyczną. Ubocznym skutkiem jego działania jest przemiana ludzi w wampiry, wobec których wojsko ma własne plany: nowy gatunek wydaje się doskonałą bronią biologiczną. Agent FBI Brad Wolgast otrzymuje zadanie: dostarczyć dwunastu czekających na egzekucję skazańców do eksperymentu wszczepienia wirusa. W ostatniej fazie "Projektu Noe" wirus ma zostać podany małemu dziecku. Wolfgast zawozi do Kolorado porzuconą przez matkę sześcioletnią Amy Harper Bellafonte. W agencie budzą się wyrzuty sumienia; pomiędzy nim a dziewczynką tworzy się silna więź. Niespodziewanie zarażeni wirusem, zwani wirolami, wydostają się na wolność, zaś kraj ogarnia epidemia.