El grupo terrorista Alianza de Liberación Animal asalta un centro de investigación y se lleva a una chimpancé preñada. Quince años después, el humancé Charlie, híbrido de humano y chimpancé, se matricula en el instituto. Se hace amigo de Lucy, pero ninguno de ellos sabe lo frágil que es su apacible vida.

La ALA ataca Nueva York y asesina a varias personas en un atentado. Cuando el pasado vínculo de Charlie con la ALA sale a la luz, en el pueblo sospechan de sus contactos terroristas. Sin inmutarse, Charlie va a clase, como de costumbre, sin sospechar lo que la ALA le tiene preparado. Mientras, un hombre misterioso se acerca a Lucy.

Lucy visita a Eva, la chimpancé que dio a luz a Charlie, en el Instituto de Investigación de Primates Kornberg. Allí conoce a Fowler, que le cuenta varios secretos sobre el nacimiento de Charlie. Más tarde cena con la familia de Charlie y Hannah celebra que este haya hecho su primera amiga, pero no saben que la ALA está al acecho.

Charlie desaparece de pronto. Mientras Bert y Hannah lo buscan por todas partes, Charlie se enfrenta tranquilamente a Rivera, Lippman y Min-su, de la ALA. Les da un ultimátum y parece que van a llegar a un acuerdo, hasta que Rivera pega un cambio drástico.

Charlie por fin es libre gracias a la ayuda de la senadora Dafne M. Linares, que aboga por los derechos de los animales. Sin embargo, cuando vuelve a clase, en vez de la cálida bienvenida que recibió en su día, sufre desprecios y calumnias. A pesar de todo, Lucy avanza en la obtención de derechos humanos para Charlie.

Charlie vuelve a hacerse viral por detener una pelea entre Ozzy y el estudiante activista Gale. En vez de darle las gracias, Gale le pregunta por qué no muestra más pasión por los derechos de los animales. Decepcionado por la actitud de Charlie, Gale hace un directo sobre la impotencia de ser activista y recibe una misteriosa invitación.

Los estudiantes entran en pánico y el mundo mira horrorizado a un enmascarado que transmite cómo dispara en el instituto de Shrews. El sheriff Graham se sorprende al ver que Charlie intenta salvar a los heridos. Lucy se enfrenta con el enmascarado, que se prepara para enviarle un último mensaje a Charlie, esta vez ante todos.

La indignación pública por el tiroteo escolar desencadena una serie de ataques contra veganos y activistas en todo el país.Mientras aumenta la hostilidad contra la ALA, la versión tergiversada de cómo Charlie protegió al tirador plantea dudas sobre su relación con los terroristas, lo que lo lleva a una confrontación con los vecinos.

Lucy se topa con Phil y le cuenta la verdad sobre el incidente de la piscina de hace diez años. Phil se cuestiona su propia opinión sobre Charlie y Hannah percibe que algo ha cambiado en su hijo adoptivo. Esa noche, Lucy y Charlie se escriben. Pero una respuesta inusual por parte de Lucy hace que Charlie sospeche.

Charlie acude solo a salvar a Lucy. Tras toparse con miembros armados de la ALA, Charlie encuentra a Lucy con Rivera. Fascinado por conocerlo en persona, Rivera le cuenta a Charlie la verdad sobre el asalto de la ALA para rescatar a Eva hace quince años y su relación con el doctor David Grossman, el padre biológico de Charlie.

Charlie vuelve tras rescatar a Lucy y encuentra su casa en llamas. Se abalanza a salvar a sus padres, pero ya es tarde. Dado lo sospechosas que han sido sus muertes, Charlie se oculta en el bosque para evitar que lo detengan. Se produce una persecución y las autoridades descubren que Rivera también ha desaparecido.

Tras perder a sus padres, Phil y su mujer Grace adoptan a Charlie. Empiezan una nueva vida juntos pese a la agitación mediática y la suspensión de Phil por proteger a Charlie. Pero se avecinan más cambios para Charlie cuando sus últimas revisiones médicas desvelan que su cuerpo está sufriendo una transformación.

Cuando Charlie intenta recuperar su vida habitual, el país es testigo de la última atrocidad de la ALA. Charlie parece no prestarle atención y visita a su madre biológica, Eva, que está a las puertas de la muerte. Cuando Lucy halla la forma de ayudar a Eva a que se comunique, su último mensaje para Charlie deja a todos atónitos.