Seth Brundle est un jeune biologiste très doué. Après avoir fait ses premières armes dans une brillante équipe, il se décide à travailler seul. Il met au point une invention qui doit révolutionner le monde : la "téléportation" qui consiste à transporter la matière à travers l'espace. Les essais sur un babouin sont peu convaincants et après des fuites dans la presse, il décide de se téléporter lui-même. Seulement il ne s'apercoit pas qu'une mouche fait partie du voyage.
Suite à une négligence, un savant se retrouve, le temps d'une expérience, enfermé dans une machine à désintégrer en compagnie d'une mouche. Le résultat de l'expérience qu'il effectuait sur lui-même est qu'il se retrouve moitié homme, moitié mouche.
Cinq ans ont passé depuis la tragique aventure de Seth Brundle. Son fils, Martin Brundle, n’est pas un enfant comme les autres. Élevé dans un laboratoire, Martin grandit à une vitesse fulgurante. Supérieurement intelligent, Martin commence à perfectionner les expériences de son père sur la téléportation. Mais “l’enfant” a reçu de son père un héritage autrement plus terrifiant. Des gènes mutants qui, peu à peu, vont le transformer en une créature ignoble et beaucoup plus effrayante que son père.
Quinze ans après La Mouche noire, le fils du savant transformé en homme-mouche continue les expériences de son père. Mais poussé par les ambitions de son assistant, il se retrouve avec une tête et les membres d'une mouche. Sa vengeance envers les gens qui l'ont trahi sera terrible, et il doit découvrir le processus inverse.
Jean-Gab et Manu, deux amis simples d'esprit, trouvent une mouche géante coincée dans le coffre d'une voiture et se mettent en tête de la dresser pour gagner de l'argent avec.
Lors d'un tournage d'un film d'horreur médiéval en Transylvanie, un réalisateur voit la fiction qu'il filme devenir réalité sans trop savoir s'il est victime d'hallucinations ou s'il a réveillé une malédiction en faisant revivre sur pellicule les esprits maléfiques de l'histoire qu'il met en scène...
Le capitaine de police Wakabayashi doit faire face à une multiplication de meurtres étranges, car aucun témoin n'a vu l'agresseur. Seul un bourdonnement de mouche semble avoir été entendu juste avant que le meurtrier frappe ses victimes d'un coup de poignard dans le dos. Sans aucun indice, l'enquête piétine. Les investigations de Wakabayashi l'amène à découvrir que certaines victimes avaient un point commun : elles ont toutes été à l'armée au même endroit et il semblerait que des expériences militaires avaient lieu à l'époque, visant à pouvoir réduire la taille d'un humain à celle d'une mouche. Wakabayashi se demande si ces meurtres ont également un point commun avec les expériences menées par le docteur Hawakaya sur un rayon pouvant rendre invisible des objets...
