美国拉斯维加斯的夜晚，灯火通明，到处一片流光溢彩。洛杉矶著名传染病专家汤姆莱恩医生和助手凌飞飞结束了抢救病人的紧张工作，正在兴致盎然地观赏夜景。同一时刻，在新奥尔良参加全美分子生物学年会的洛杉矶大学博士研究生、凌飞飞的丈夫于向东却心绪烦乱，郁郁寡欢。他的导师、分子生物学权威斯坦贝克教授出乎意料地向大会介绍他，引起联邦调查局芬利博士的注意。洛杉矶大学校园里，于向东同学刘戈壁教妻妹朱虹开车，不慎撞到了另一个生物系学生瑞奇的车。惊慌失措的瑞奇没有关好装实验动物的笼子，一只实验用的黑猫跑了出去。当天晚上，那只黑猫闯入格里芬太太家，撞倒了她，格里芬太太迅速发病，浑身抽搐，口吐白沫，不省人事。格里芬太太很快因心力衰竭死亡。医生们还没有找出病因，她八岁的孙女安吉娜也发病了，紧接着，越来越多出现完全相同症状的病人被送进了医院。一场突如其来的致命疫情就这样开始在宁静的城市中肆虐。 莱恩医生开始怀疑这是某种严重的传染病，在他的请求下，格雷警长对发病区实施隔离。在从新奥尔良回洛杉矶的航班上，迪恩神甫与于向东经过攀谈，意外发现原来于向东的岳父就是自己早年同窗、多年同行，执着坚韧的基因科学家凌承元教授。凌承元放弃留在美国的机会，在中国致力基因研究。 生长于偏僻山区穷苦人家的于向东，由于结识了凌教授，才得到悉心教导、学业有成。凌承元教授一心追求科学，不惜用自己的身体做实验，不幸患上绝症。临死前，他将女儿凌飞飞和凝聚其毕生心血的手稿“OGD”（《基因最优组合》）托付给于向东。于向东发誓不负恩师重托，九年来刻苦钻研，有关“OGD”的成果不断问世。可惜的是，他的成就一直为指导教授斯坦贝克霸占，凭借于向东的才华，斯坦贝克在基因领域的名望如日中天，研究经费和利润更滚滚而来。早年同为生物学家的迪恩神甫早就怀疑斯坦贝克近年的研究成果其实来源于凌承元教授的“OGD”理论。于向东为报恩，不愿让凌飞飞承担压力，没有让她知道真相。然而凌飞飞并不了解他的苦心，因看到他事业无着，生活窘困日益对他失望，已经向他提出离婚了。 疫情来势凶猛，几十位来自全美国的各科专家，全都束手无策。病毒分离实验表明引发疫情的是一种从未见过的变异病毒，但医生们无法确定它是由何种病毒变异而来，时间对于生命垂危的病人又太过紧迫了。 警察部署隔离方案时，没有包括斯坦贝克教授的实验室。斯坦贝克以基因变异技术诱人的商业前景极力鼓动投资商的兴趣,得到了日本NIRIKO公司的一千万美元的研究经费。这个公司神秘的清水董事长其实是凌飞飞的初恋男友陆砂。弄丢黑猫的瑞奇十分紧张，他按斯坦贝克的指示处理了黑猫，斯强调不要让别人知道。斯坦贝克秘书桑妮对于向东心存好感，受到于的冷淡。医院的病人情况越发严重，毫无办法的医生眼睁睁看着病人一个个死去。芬利博士建议莱恩医生去请教斯坦贝克教授。斯坦贝克为争夺“OGD”使出了杀手锏，他准备使用法律手段恶人先告状诬告于向东侵权。