Trois vaisseaux spatiaux quittent l'Union Soviétique à destination de Vénus. A l'approche de la planète, un des appareils est détruit. Les deux autres se partagent la mission. L'un d'eux restera en orbite autour de Vénus tandis que l'autre tentera de se poser sur la planète. Le premier dans lequel est restée une femme, doit servir de liaison entre Vénus et la Terre. Pendant ce temps deux groupes de cosmonautes arrivent à se poser sur la planète. Ils tentent ensuite de se retrouver, Dans l'un des groupes se trouve un Américain et son robot «John». Ils découvrent des animaux inquiétants. A ce moment, survient une gigantesque éruption volcanique....