L'Istituto Nazionale di Ricerca USA incarica l'ecologo Ernest Hubbs e il matematico James Lesko di studiare l'apparente sovvertimento dell'equilibrio ambientale in Arizona che, causato probabilmente da un fenomeno cosmico, ha spinto colonie di milioni di formiche a distruggere le fattorie, ad aggredire e divorare animali e uomini.
Operando da una base sperimentale nei pressi di Paradise City, una cittadina ormai completamente abbandonata dai suoi abitanti, i due ricercatori svolgono i primi esami dei giganteschi formicai che si elevano di fronte a loro, ma ben presto, quello che sembra un lavoro di routine fatto di raccolta di campioni e di analisi al computer, precipita in una situazione di terrore. Le formiche seguono una lucida strategia di movimento, si moltiplicano a ritmo incredibile e rivelano una rapida assuefazione anche ai i più potenti veleni.
Nella stazione scientifica la giovane Kendra, scampata al massacro della sua famiglia, è testimone della sorda rivalità che comincia a dividere i due scienziati sul modo di affrontare l'incalzante minaccia: mentre Lesko ritiene possibile tentare un'elementare forma di contatto con il "cervello" che guida gli insetti mediante segnali elettronici, Hubbs decide di portare loro la guerra senza ulteriori indugi. Ma la sua scelta ha le più tragiche conseguenze.Nella storia dell'evoluzione, la "fase III" corrisponde all'avvento della razza umana. La "fase IV" segna il principio della fine dell'umanità e l'inizio di un nuovo sviluppo della vita sul nostro pianeta. Il destino dell'uomo è segnato, anche se tenterà fino all'ultimo di opporre una resistenza disperata.