Face à la prolifération d'une épidémie mortelle qui menace l'humanité, le projet Noé se sert de cellules de vampires pour booster le système immunitaire. Après de nombreux échecs, Amy, une orpheline de 10 ans, est choisie pour devenir le prochain cobaye d'une expérience scientifique secrète et dangereuse. L'agent Brad Wolgast, qui s'est attaché à la gamine, décide de désobéir aux ordres pour la protéger. En fuite, ils vont devoir échapper à ceux qui dès lors les pourchassent sans relâche.