某大国西部有块叫阿泰尔瀚的荒凉之地，方圆一千多公里，不见人烟。六十多年前，这里进行过多次核试验。这块被遗弃的核试验地，这么多年过去了，有什么变化呢？这是许多科学家迫切想了解的。上世纪末，该国才允许各国科学家对阿泰尔瀚进行联合考察。可第一次进去的五位科学家，很快便中断了与外界的联系；接着组织第二次考察，同样有去无回。无疑，这是一块令人毛骨悚然的死亡之地。但是愈是这样，许多科学家愈是对这块神秘之地表现出浓厚的兴趣。
新世纪到来的第一个夏季，科学家们准备第三次对这块恐怖之地进行考察。这次考察由六十多岁的核物理学家麻恩教授带队，队员有生态学家弗丁、原子能专家伊达、新闻记者罗林和女医生海蒂，人员十分精干、专业。为了防止再次发生悲剧，他们带上了喷火器、麻醉枪，每个人还穿上特种纤维织成的高强度防护服。考察队吸取前两回教训，动用了性能优良的一架直升机，由技术精湛的格森担任驾驶员，万一遇上什么险情，随时可以撤离。
这天，阿泰尔瀚上空万里无云，地面的高山、森林、草地、沼泽在阳光下展现出各种美妙色彩。两个多小时后，直升飞机小心地飞过各种复杂地形，来到当年核试验的中心地带。考察队员们的眼前出现了一块闪着蓝褐色光泽的草地。
草地应该是绿色的，怎么会变成蓝褐色？这奇景引起了考察队的注意。记者罗林举起数码相机，从空中拍下了难得见到的草地奇景。
直升机轰鸣着慢慢降落，巨大的螺旋桨将二三尺高的蓝褐色草丛扇得起起伏伏。直升机刚刚落定，麻恩教授让驾驶员格森留下，随时待命起飞。他带着考察队员跳下飞机，按分工开始工作。第一件事就是观察蓝褐色的草丛。他们惊奇地发现，这种草不但颜色与普通的草不同，而且叶片都变成针形，摸上去像金属丝一般坚硬。麻恩教授好不容易折下一支，托在手掌上深思。生态学家弗丁分析道：“由于多次核爆炸引起的飓风，把阔叶草本植物全部摧毁，而针叶状植物却躲过了一场场劫难。但它们的基因起了突变，这才成了这个模样。”
采集了针叶草的标本后，考察队小心地走向草地深处。他们在高高低低、时密时稀的蓝褐色草地上警惕地走了五百多米远，周围十分平静，闻不到一点异常气息。麻恩教授想，前两次考察人员为什么会在这里失踪呢？这个问题正困扰他的时候，耳边突然听到一阵像冬季寒风掠过树林子的尖啸声，由远而近传来。这声音又像是金属碰击发出的，锐利而寒冷，令人心惊胆战。随着钢针般坚硬的针状草丛激烈晃动，一下钻出几十头像小山羊般大小的怪兽。它们的毛色同草丛一样，全是褐蓝色，眼睛却血红透亮，像燃烧的炭火，牙齿白森森，锐利似钢锉。它们属于什么动物？麻恩教授把惊异的眼光转向生态学家弗丁。弗丁在这次考察前对这里的原始生态进行过仔细研究，知道这里曾是一种灰色野兔的故乡。现在从外形看，这群山羊般大小的怪兽，除了毛色和体型，它们大大的耳朵，扁扁的鼻子，还有水晶般透亮的眼睛都像兔子。他用急促的声音告诉麻恩教授：“应该是这里的灰野兔遭核辐射后基因发生突变，唯有变异，它们才嚼得动如此坚硬的草丛，才能生存下来。”
麻恩教授的心一颤，觉得这里一刻也不能久留，立刻喊：“快撤！”
他们转身就往直升机停留的方向跑。新闻记者罗林一面飞跑，一面回头用数码相机连续拍摄紧紧追赶在他们身后的变异野兔。罗林心想，要是把这种场面的照片登到刊物上，一定会让全世界震惊，经核辐射后的动物竟然会有如此恐怖的变异。
生态学家弗丁也抓住这个难得的机会，放慢脚步仔细观察赶上来的变异野兔。麻恩教授担心弗丁的安全，大声喊：“弗丁，别逗留！”可是，当弗丁意识到眼前的危险处境时为时已晚，他被一头蹿到最前面的变异野兔扑上来咬住大腿。尽管他的裤管和袜子都是连刀刃也划不破的特种纤维制作的，但还是被变异野兔尖利的牙齿“咔嚓”咬穿，一下切入他的腿骨。他感到一阵钻心的疼痛，拼命挣扎，很快又有五六头变异野兔扑上来咬住他的头部、臂膀、腹部，顿刻鲜血直喷，他成了一个血人。
麻恩教授一下惊呆了。女医生海蒂尖叫一声，要奔过去抢救弗丁，但立刻被清醒过来的麻恩教授赶上去死死拽住，厉声阻止她：“不能过去！”
海蒂喊：“放开我，这是我的职责！”
麻恩教授十分清楚眼下情势危急，上去不但救不了人，还会被变异野兔咬住。他立刻对准围攻弗丁的变异野兔举起麻醉枪，连续发射。
哪知道，一连串的麻醉弹对这群变异野兔来说，就像扔出去几十颗泥丸，一点不起作用。麻恩教授不能眼睁睁地看着弗丁被变异野兔咬死，决定冒死冲过去抢救。弗丁知道自己难逃这一劫了，他用生命的最后力量朝麻恩教授呼喊：“麻恩教授，我不行了，你们千万别过来，快逃啊！一定要把灰兔变异的情况向世界公布。朋友们，永别了……”
眨眼间，几十头变异野兔赶上去，仅十几秒钟时间，弗丁被啃得连白骨都没有留下。
记者罗林含着泪水，摄下了一个年轻科学家为了人类的生存而献出可贵生命的壮烈场景。
原子能专家伊达双眼喷火，攥紧了双拳。女医生海蒂没能在关键时刻救出弗丁，眼看着他被野兔吞噬，不禁失声痛哭。麻恩教授尽管泪水直流，但头脑清醒，明白了前两批考察人员为什么有去无回的原因。可现在不是悲痛的时候，他们必须以最快的速度返回去登上直升机。这不仅仅是为了他们的生命，更是为了把刚才目睹的真相公布于世，让人们知道，核爆炸不但毁灭了人类居住的环境，而且使动植物发生了可怕的变异。瞧，这草地应该是绿色的、柔软的，现在却变异成蓝褐色，钢丝般坚硬。野兔本是草地上最善良、最怯弱的食草动物，可如今变异成了体型高大、凶残贪婪的食肉猛兽。如果人类和更多的动植物有朝一日遭到核辐射基因突变，世界将会是什么样子？麻恩教授不敢再想下去，他用急促的声音朝剩下的几个人喊：“快，撤回直升飞机！”
那些变异野兔把弗丁啃光后，又发出像凛冽的寒风掠过林子的尖啸，追赶向直升机奔跑的考察队员。麻恩教授见状，命令用喷火器喷火阻止这群疯狂的变异野兔。身强力壮的原子能专家伊达举起喷火器，瞪着血红的眼睛转身朝野兔喷火。喷火器喷出的火焰像一条碗口粗的火龙，温度高达上千度，能把钢铁熔化。顿时，火龙呼呼蹿动，冲上来的变异野兔来不及挣扎便纷纷倒下，发出令人作呕的焦臭味。记者罗林连忙举起数码相机，摄下了世界上人类第一次同变异动物的殊死搏斗。
就在麻恩教授想喘口气的时候，突然又听到一阵更加令人心惊胆战的尖厉啸声，又有上百只变异野兔像从地洞里一下钻出来似的蜂拥过来。伊达边后退边举起喷火器阻挡野兔的进攻，掩护考察队员向直升机撤退。眼看他们已经撤到离直升机只有二十来米距离时，麻恩教授发现一头跑在最前面的变异野兔滚在草地上，四肢剧烈抖动，显然它受伤了。他想，若能捕头活的回去进行研究，该是这趟考察的最大收获。于是他对伊达喊：“掩护我，我去抓头受伤的野兔回来。”
伊达来不及阻拦麻恩教授，只得举着喷火器掩护他。麻恩教授冲到那头受伤的变异野兔跟前，俯下身子刚伸出右手，那头受伤野兔突然张开大嘴，“咔嚓”一声把他的右手腕齐刷刷咬下，又一口吞进肚子。原子能专家伊达同女医生海蒂看得目瞪口呆，大声叫着向麻恩教授奔去。伊达从靴子里拔出一把锋利的匕首，狠狠地朝受伤野兔刺去，一股灰褐色液体从受伤野兔的喉部喷出来，它四肢蹬了几下就不动了。海蒂迅速替麻恩教授包扎止血，麻恩教授忍住痛，用左手拖着这只死野兔往后跑，女医生海蒂也搀着他跑。伊达留在最后，边后退边用喷火器喷射疯狂追赶上来的变异野兔。但这些野兔似乎斩杀不绝，倒下一批又涌上来一批。
考察队员离停在草地的直升机只有七八米远了，驾驶员格森已经发动飞机，挥动手臂焦急地呼喊他们赶紧登机。可是，就在伊达赶上麻恩教授他们的时候，他背上的喷火液已经喷完，变异野兔又蜂拥而至。情况一下变得十分严峻，如果他们被包围，也将像前两批考察队员一样，全部葬身此地。伊达扔下喷火器，拔出匕首，准备同拥上来的变异野兔拼杀。在这千钧一发之际，女医生海蒂拼出全身力气喊：“麻恩教授，伊达，罗林，快登上直升飞机！”自己却转身冲进了张牙舞爪的变异野兔群里。疯狂的野兔很快把送上来的海蒂围住，争夺撕咬眼前的美味，暂时停止了向其他考察队员的攻击。
罗林含着泪水，摄下了勇敢的女医生海蒂为引开野兔而被活活吞噬的过程。海蒂的英勇献身，为麻恩教授他们撤回直升机赢得了宝贵的十来秒钟时间。直升机刚刚升空，更多的变异野兔已经赶到机身下方，向死里逃生的考察队员们龇牙示威。
直升机发出巨大的轰鸣，带着麻恩教授和原子能专家伊达、记者罗林离开了这片恐怖的死亡之地。他们满含泪水，对为这次考察付出生命代价的生态学家弗丁和女医生海蒂致以深深的敬意……