Les docteurs Morita et Tachibana se retrouvent avec une drôle de patiente sur les bras: la jeune Sayuri, qui a récemment subi une transplantation d'organe, présente désormais une hypertrophie effrayante. Obligés de l'opérer en urgence, les deux médecins se retrouvent face à une véritable vision d'horreur: une tête, une tête vivante !

Sous la surveillance des deux médecins, Tomie (car c'est bien elle!) parvient à se régénérer. Errant nue dans l'hôpital, elle tombe sur le jeune Takeshi qui, sous le charme, la ramène chez lui.

Le cycle infernal peut alors recommencer: Takeshi devient fou, décapite la revenante, et enterre sa tête au milieu de la forêt. Quand il revient chez lui, le corps décapité l'attend devant sa porte, et sa tête repousse...