El 29 de septiembre de 1981 el actor británico Peter Turner (Jamie Bell) recibe una llamada inesperada: su ex amante, la ganadora del Oscar Gloria Grahame (Annette Bening), ha sufrido un colapso en un hotel de Lancaster.
El fanático científico Víctor Frankenstein (McAvoy) y su igualmente brillante protegido, Igor Strausman (Radcliffe), comparten la noble visión de ayudar a la humanidad a través de sus revolucionarias investigaciones en busca de la inmortalidad.
