在某个神秘的夜晚，可怕的孢子突然降临地球，它们钻进人类的身体，从而将其据为己有，并且将人类作为猎杀吞食的目标。高中生泉新一（染谷将太 饰）也险些被孢子控制大脑，结果这个待在右手中寄生兽“小右”（阿部隆史 饰）便与之展开了奇妙的共存。某天，学校里来了位新老师田宫良子（深津绘里 饰），她和小右都敏锐地察觉到对方的存在。田宫将A（池内万作 饰）和岛田秀雄（东出昌大 饰）介绍给小右，并邀请他加入全部由寄生兽组成的网络以谋求发展。在此期间，新一和小右遭到A的伏击，而相依为命的母亲（余贵美子 饰）也不慎沦为寄生兽的俘虏。为了保护最重要的人，新一只有向穷凶极恶的寄生兽展开攻击…… 　　 悄无声息之间，寄生兽早已遍布人类世界的各个角落。接二连三的残酷杀人案拉开了人类和寄生兽决战的序幕，市长候选人广川刚志（北村一辉 饰）似乎又带着寄生兽族群走向了控制全人类的神坛。岛田秀雄暴走、A操控新一的母亲（余贵美子 饰）、田宫良子即将生育，种种变数推动着新一和小右站在了与寄生兽拼死搏杀的最前线。 本片根据岩明均的同名漫画改编。