Le biologiste et aventurier britannique Jeremy Wade part enquêter sur un fait divers particulièrement violent et morbide : un homme prénommé Oscar s'est fait arracher le visage dans l'Amazone, fleuve d'Amérique du Sud. Dans le village près duquel s'est déroulé le drame, il rencontre un docteur qui lui montre une photo de la victime, qu'il soupçonne d'avoir été attaquée par des piranhas. Son enquête va l'amener à reconsidérer l'une de ses premières conclusions et à s'interroger sur le mystérieux changement de comportement des animaux qui peuplent le cours d'eau.