阿塞拜疆，巴库郊外一片荒芜的石油沼泽地。地面不断渗出黑色的原油，空气中弥漫着浓烈的硫磺和甲烷气味。林夕，一名因在能源公司勾结内部人员篡改油井数据、造成重大井喷事故并携款潜逃的华裔石油工程师，为躲避国际通缉，化名加入了一支由当地黑帮控制、在废弃油田进行非法开采的团伙。队长是凶残的阿塞拜疆人拉希德，队员包括俄罗斯钻探工、土耳其走私贩和一队亡命之徒。
队伍里的老工人，阿塞拜疆人埃尔达尔，在进入这片被称为“恶魔之眼”的沼泽前警告说，这里的地下埋着“火灵”的残骸，打搅它们会引来诅咒。但拉希德只关心地下可能残留的石油。
在钻探一口早已废弃的油井时，钻头在极深处卡住，拉上来时缠绕着一条碗口粗的、由凝固石油和金属碎片扭曲形成的“巨蟒”状物体。更可怕的是，这“巨蟒”的头部镶嵌着一个人类头骨，头骨的天灵盖被钻开，里面填满了一种暗红色的、散发着恶臭的粘稠沥青。头骨的眼窝中，各嵌着一颗闪烁着幽绿光芒的、类似猫眼石的矿物。
埃尔达尔看到这恐怖物体后惊恐地划着驱邪手势，用阿塞拜疆语嘶喊：“‘阿特什·基兹’！火之女！井下的怨灵！快把它扔回井里，用铁水封井！”但拉希德和土耳其贩子被那诡异的猫眼石吸引，强令将其取下。当“巨蟒”被切断时，断口喷出黑色的原油，溅到一名工人身上，该工人瞬间全身燃起蓝色火焰，在惨叫声中化为焦炭。当夜，拉希德在营地离奇死亡——尸体浸泡在原油中，皮肤上布满类似灼烧的黑色纹路，嘴巴和鼻孔里塞满了凝固的沥青。
恐慌在团队中蔓延。林夕负责处理这个邪异的“巨蟒”头骨。深夜，当他独自研究时，发现那暗红色的沥青竟然在微微蠕动。他戴着手套触碰头骨，手套瞬间被腐蚀，一股刺骨的寒意顺着手臂蔓延。同时，一个混合着金属摩擦和液体沸腾声的低语直接在他脑中响起，充满了对生命的憎恨和对燃烧的渴望。
他的梦境变成了粘稠的噩梦。他梦见自己沉入无边的油海，一个由原油和骸骨组成的女性形象缠绕着他，进行着令人窒息的交合，过程充满了窒息感和被同化的恐惧。醒来时，他浑身沾满黑色的油污，口中是浓烈的石油味，帐篷里弥漫着甲烷的甜腻气息。
团队开始出现诡异死亡。俄罗斯钻探工在检修设备时，被突然喷出的原油活活呛死。土耳其贩子产生幻觉，总说看到油井里爬出黑色的人形生物，最后自己跳入油坑溺亡。林夕恐惧地意识到，这些死亡都发生在他接触头骨后，内心产生负面情绪之时。
林夕试图将头骨丢弃，但它总在夜晚诡异地回到他身边。在绝望和一种对“力量”的病态渴望下，他尝试用火“祭祀”头骨。当他将头骨靠近火炬时，那两颗猫眼石发出邪异的绿光，头骨内的沥青开始沸腾。一股关于地下管道布局、压力控制的知识涌入脑海，同时带来一种掌控火焰的错觉。他利用这“知识”，在一次与敌对团伙的冲突中，制造了小规模的井喷和火灾，击退了对方。
但代价是，他需要越来越接近火源，后来甚至需要活物的血液浇在头骨上。他的皮肤变得油腻暗沉，眼神狂躁，身上总带着一股洗不掉的石油味。他开始厌恶清水，喜欢石油的气味。脑中的低语催促他奉献更“炽热”的祭品。
一次，队里的机械师发现林夕的异常，企图告发。在低语操控下，林夕将机械师诱至井口，推入喷涌的原油中。看着对方在黑色油海中挣扎窒息，林夕在战栗中竟感到一种扭曲的快感。
连续的恐怖事件让团队崩溃。老埃尔达尔找到了几乎与油污融为一体的林夕，看着他被腐蚀的皮肤和那尊邪异的头骨，绝望地说：“你成了‘火灵’的傀儡！必须在雷雨夜用最猛烈的火焰净化它！”
方法是在沼泽中央的干地上搭建木台，将头骨置于其上。埃尔达尔会念诵古老的咒语，然后引燃火堆。林夕必须站在雨中，忍受雷击风险和邪灵最后的反扑。埃尔达尔警告，这是九死一生的赌博。
雷雨之夜，火焰燃起。当头骨被投入火中时，竟发出凄厉的尖啸！火焰变成诡异的绿色，雨中浮现出无数燃烧的人形。林夕感到灵魂在被撕裂，邪灵展示给他掌控火焰的幻象。就在头骨即将裂开时，一道闪电击中附近的油罐，引发爆炸！埃尔达尔被炸伤，咒语中断。燃烧的头骨猛地炸裂，一股黑绿色的火蛇直扑林夕面门！
林夕被救援队发现，严重烧伤。头骨碎片不知所踪。他辗转回国，经过长期治疗，但留下了可怕的后遗症：他的皮肤对温度不敏感，却总渗出黑色油污；对火焰既恐惧又渴望。
他在一家化工厂找到工作。每当锅炉轰鸣时，他皮肤下的血管会隐隐发亮。一天深夜，他值班的车间管道破裂，易燃气体泄漏。在爆炸前的瞬间，林夕鬼使神差地伸手触碰电火花——火焰竟绕他而过！他站在火海中，看着自己渗出黑色油污的双手，第一次露出了非人的微笑。
窗外，炼油厂的火炬在夜空燃烧。林夕感到那火焰不是在毁灭，而是在呼唤他回家。