Un brillante y carismático científico se encuentra al frente de un proyecto desarrollado por el gobierno norteamericano para descubrir el secreto de la invisibilidad. Cuando la fórmula resulta un auténtico éxito en las pruebas de laboratorio con animales, Caine desobedece las órdenes del Pentágono y se convierte él mismo en el primer ser humano que se somete a la nueva y revolucionaria fórmula.

Sin embargo, las cosas se complican cuando el científico descubre que el proceso de invisibilidad es irreversible. Caine, convertido en un hombre "transparente", y sus ayudantes, Linda McKay (Elisabeth Shue) y Matthew Kensington (Josh Brolin), intentan contrarrestar los efectos de la fórmula por todos los medios, pero el invisible Caine, animado por sus ansias de grandeza, pronto empieza a sufrir los efectos de su descubrimiento. El laboratorio secreto se convierte en un auténtico campo de batalla cuando los científicos se dan cuenta de que Caine, transformado en un ser de enormes poderes, los considera una amenaza para su propia existencia.