스마일이 그려진 흰 천을 얼굴에 뒤집어씌워 사람을 죽이는 연쇄살인범 이수연. 그 손에 남편마저 잃은 광수대 형사 화선(김옥빈)은 연쇄살인범 수연을 잡기위해 무지시로 향한다. 수연을 찾던 중 온통 검은 눈을 한 채 기괴한 쇳소리를 내는 남자를 쫓아 산 속으로 갔다가 마치 악마의 입처럼 깊고 짙은 거대한 싱크홀을 마주하게 되는데...
싱크홀에서 검은 연기를 마신 화선은 자신의 내면 깊숙이 자리 잡은 공포로 인해 끔찍한 환각을 보지만, 견인차 기사 태한의 도움으로 환각에서 벗어날 수 있게 된다. 한편 싱크홀에서 나온 의문의 검은 연기가 도심으로 퍼져나가고, 이를 마신 사람들이 환각과 환청에 사로잡혀 ‘변종’으로 변하면서 도심 일대가 아비규환이 되는데...
화선은 몰려오는 검은 연기와 변종인간 속에서 도윤을 찾아 헤매다가 구선원이라는 의문의 장소로 들어가게 된다. 광신도 집단 사이에서 화선과 도윤은 선택의 기로에 놓인다. 한편 친구의 죽음을 목격한 후 충격에 빠진 태한은 검은 연기와 변종들을 피해 무지 병원으로 향하는데...
태한은 변종으로 둘러싸여 폐쇄된 병동에 생존자들이 있다는 것을 알게 되고, 그들을 구출하기 위해 박순일과 함께 위험을 무릅쓰고 5층 병동으로 향한다. 화선과 도윤은 광신도 집단에서 가까스로 빠져나와 안전한 무지고에 도착하지만 학교를 장악한 최경수 이사장의 적대감이 화선을 위기로 몰아가는데...
화선은 부상당한 사람을 치료하기 위해 변종이 밀집한 통로를 지나 보건실에 가기로 결심한다. 선생님 최승태와 학생 동림 그리고 동네 양아치인 진석이 돕겠다고 나서지만, 예상치 못한 상황으로 화선은 절체절명의 위기에 빠진다. 한편, 생존자들을 구하기 위해 병원 5층으로 이동하던 태한 일행에게 검은 연기가 덮쳐오는데...
학교 본관에 있던 바리케이드가 무너지면서 학교는 아수라장이 된다. 변종과 검은 연기는 순식간에 화선과 동림이 있는 체육관을 덮치고, 화선은 동림과 함께 탈출을 시도한다. 한편, 교도관으로 신분을 위장한 범죄자 노진수는 태한 일행과 함께 병원 로비에 도착하고, 그의 신분을 알고 있는 유일한 사람과 마주치며 태한은 일촉즉발의 상황에 놓이는데...
환각에 시달리던 화선은 도윤의 도움으로 가까스로 위기를 극복하고 생존자들과 함께 학교를 빠져 나온다. 병원으로 향하던 스쿨버스가 고장 나고, 화선은 변종들과 사투를 벌이다 눈앞에서 끔찍한 광경을 목격한다. 한편, 태한이 간호사 납치범을 쫓아간 동안 병원에서 김선녀의 광기는 극에 달하고, 기어코 사람을 산 채로 제물로 바치는데...
수연과 마주한 화선은 변종이 될 위기에 처하지만 가까스로 목숨을 유지한다. 그 후 화선에게 의문의 소리와 붉은 환영들이 나타나기 시작하고 화선은 본능적으로 그것이 누군가의 시선임을 알아차린다. 병원에서 김선녀의 수하들에게 잡혀있던 순일은 기지를 발휘해 탈출에 성공하고, 한편에서는 비명소리와 함께 수상한 일이 벌어지고 있는데...
제물이 될 위기에 처한 순일을 구출하기 위해 병원에 간 태한은 예상치 못한 공격으로 정신을 잃고 김선녀 일당에게 잡힌다. 마트에 남은 화선이 촉수를 목격하고 추격하는 사이, 변종 진석이 나타나 동림과 승태를 공격한다. 이내 마트는 변종들의 공격으로 난장판이 되고, 화선과 마트 생존자들은 무지 병원으로 도망치는데...
촉수의 공격으로 가슴에 구멍이 뚫린 채 사망한 시체들이 발견되고, 화선과 태한은 찢어진 환풍구를 찾아낸다. 흔적을 쫓아 병원 로비로 간 이들은 촉수를 가진 괴물이 누군가의 몸을 숙주로 삼고 있다고 확신한다. 용의자를 찾던 중, 나세나가 불안 증세를 보이며 다른 사람을 공격하고, 화선과 태한은 나세나가 괴물의 숙주인지 지켜보기 위해 감금하기로 하는데...
촉수는 한지수를 살해하는 과정에서 액체질소가 닿자, 비명 같은 굉음을 지르며 사라진다. 화선과 태한은 괴물의 약점이 액체질소며, 이를 이용해 괴물의 숙주를 밝힐 수 있다고 확신한다. 서로를 의심하는 팽팽한 긴장감 가운데 사람들은 변종을 뚫고 액체질소를 구하러 피부과를 향하고, 다크몬스터에게 배신감을 느낀 김선녀는 점점 미쳐 가는데...
다크 몬스터는 화선을 자극하기 위해 도윤을 납치한다. 도윤을 구하기 위해 화학 공장으로 간 화선과 태한, 순일은 공장에서 의문의 존재를 맞닥뜨린다. 변종인지 생존자인지, 아군인지 적군인지 그 누구도 믿을 수 없는 상황 속에서 세 사람은 도윤을 찾아 헤매고, 화선은 도저히 상상할 수도 없는 모습의 다크 몬스터의 정체에 맞서는데...
