火星入植後10年。入植者は300人を超え、居住区のほかに各種生産プラントを有機的に運用していた。

CO2発掘プラントで一人の技術者が死亡した。外傷はなく、毒殺が疑われた。小さな社会である。人々は互いに疑いの目を向け、殺伐とした。さらに、第二、第三の犠牲者が出た。犯人探しは魔女狩りの様相を呈し、プラントに勤務する女性医師アリシアが捕らえられた。しかし死亡者は増え続け、居住区に拠点を置くコロニー統括本部により、プラント区画の隔離が決定された。

プラント区画の住民はその政策に強く反対、居住区へのエネルギー供給停止を実施して抗議する。居住区はパニックに陥った。全ての生命維持に必要なプラントが閉鎖、機能しなくなれば火星のコロニーは全滅する。しかし、死亡事件が解決するまで、統括本部は人の往来を許可するつもりはない。備蓄が尽きるまで、籠城を決意した。

マイケル・ベルダーは居住区に住む微生物学者である。火星地下の微生物を調査する目的で入植したが、実は地球に身の置き所がなかった。腫瘍化ウィルスのワクチンを開発、全世界的に接種が開始されたが、副作用報告が多発した。ワクチンとの関連はなかったが、マスコミとSNS上の市民が正義の名の下に糾弾し、マイケルは職を失った。

プラント区画と居住区の対立に、解決の兆しはみられない。感染症を疑い、調査をしたいというマイケルの申し出を、統括本部は一笑に付す。入植者は全ての病原微生物が陰性。プラント区画の動植物は胚から無菌的に育てられている。そもそも火星に微生物はいないのだから、意味はない、と。マイケルは統括本部の説得をあきらめ、単身プラント区画に乗り込む。

拘束されていたアリシアを救出し、死亡者の詳細な記録を回収、感染症の発生を確信する。ヒトと畜産プラント内の動物による相互感染で変異し、高病原性を獲得したウィルスが病原体か。感染が成立すると爆発的にヒトの細胞内で増殖し、ウィルスは三分で免疫による排除が不可能な数に達する。コロニーに汎用抗ウィルス薬はない。

死亡者は増える一方。マイケルは有効なワクチン株を同定し、自前で持ち込んだワクチン製造キットで製造を急ぐ。完成まで三分となった時、マイケルは感染したマウスに噛まれてしまう。完成したワクチンをアリシアに託し、マイケルは崩れ落ちる。

死を覚悟したマイケルだったが、治療法を模索していたアリシアのおかげで、奇跡的に助かる。入植者にワクチン接種を呼びかけるが、地球でのマイケルの噂がコロニー中に広まっており、誰も接種を受けようとしない。死亡者は増え、マイケルは己の不甲斐なさを痛感する。接種したアリシアがプラント区画で治療に走る姿を見せ、ようやくワクチンは受け入れられた。

一連の騒動が終息し、マイケルは最初の死亡者が出たCO2発掘プラントを調査する。地下深くで採取したドライアイスの中から、地球には存在しない微生物が発見された。