Die junge Alraune (Hildegard Knef) ist von betörender Schönheit, offenbart jedoch keinerlei Gefühle. Sie ist das Produkt eines zynischen Experiments des Wissenschaftlers Jacob ten Brinken (Erich von Stroheim), der Anfang des 20. Jahrhunderts eine Prostituierte mit dem Samen eines gehenkten Mörders befruchtet hatte, um zu beweisen, dass die Bosheit des Menschen bereits in seinen Genen steckt. Laut seiner Theorie wird sie alle Männer ins Verderben stürzen, die sich mit ihr einlassen. Da verliebt sich ten Brinkens Neffe Frank Braun (Karlheinz Böhm) in die mysteriöse Schöne.