На месте железнодорожной катастрофы Керн находит подходящее для Брике тело и похищает его. Приживление проходит удачно. Вскоре Брике разрешают говорить. Она пробует петь, при этом обнаруживается некая странность: в верхнем регистре голос Брике довольно писклив и не очень приятен, а в нижнем у нее оказывается превосходное грудное контральто. Мари просматривает газеты, чтобы понять, кому принадлежало это молодое, изящное тело, доставшееся теперь Брике. Ей на глаза попадается заметка, что труп известной итальянской артистки Анжелики Гай, следовавшей в поезде, потерпевшем крушение, исчез бесследно. Брике разрешают встать, она начинает ходить, порою в жестах её заметна удивительная грация. Брике воюет с Керном: она хочет вернуться домой и предстать перед своими друзьями в новом обличье, но в намерения хирурга не входит отпускать её из лаборатории. Поняв это, Брике бежит, спустившись со второго этажа по связанным простыням. Она не раскрывает друзьям тайны своего возвращения. Брике вместе со своей подругой Рыжей Мартой и её мужем Жаном (взломщиком сейфов) уезжают вместе, чтобы скрыться от возможного преследования полиции. Жан заинтересован в этом не меньше, чем Брике. Они оказываются на одном из пляжей Средиземного моря, где случайно встречаются с Арманом Ларе, художником, и Артуром Доуэлем, сыном профессора. Арман Лоре не может забыть Анжелику Гай, он был «не только поклонником таланта певицы, но и её другом, её рыцарем». Ларе острым взглядом художника улавливает сходство незнакомой молодой женщины с пропавшей певицей: фигура её «похожа как две капли воды на фигуру Анжелики Гай». У нее та же родинка на плече, что у Анжелики, те же жесты, Арман Ларе и Артур Доуэль решают выяснить тайну. Ларе приглашает незнакомку и её друзей совершить прогулку на яхте и там, оставшись наедине с Брике, заставляет её рассказать свою историю. Она без утайки отвечает на расспросы сначала Ларе, потом Артура Доуэля. Когда Брике упоминает находившуюся в лаборатории третью голову, Артур догадывается, о ком идет речь. Он показывает Брике фотографию своего отца, и она подтверждает его догадку. Друзья увозят Брике в Париж, чтобы с её помощью разыскать голову профессора Доуэля. Арман Ларе находится в некотором смятении: он чувствует симпатию — а может, и нечто большее — к Брике, но не может понять, что именно его привлекает, тело Анжелики или личность самой Брике. Брике ощущает, что в её жизнь певички из бара вошло что-то совсем новое.
Совершается чудо «перевоплощения» — чистое тело Анжелики Гай не только омолаживает голову Брике, оно изменяет ход её мыслей. Но маленькая ранка, что была на ступне у Анжелики, вдруг дает о себе знать: у Брике начинает болеть, краснеет и опухает нога. Ларе и Доуэль хотят показать Брике врачам, но она возражает против этого, боясь, что вся её история будет предана огласке. Доверяя только Керну, Брике тайком едет к нему в лабораторию. Тем временем Доуэль, разыскивая Мари Лоран, узнает, что девушку заточили в больницу для душевнобольных.
Пока друзья с трудом освобождают Мари, Керн безуспешно пытается спасти ногу Брике. В конце концов он вынужден вновь отделить голову Брике от туловища. Керн, понимая, что таить впредь его опыты невозможно, демонстрирует публике живую голову Брике (голова Тома к этому времени погибает). Во время этой демонстрации Мари Лоран, пылая гневом и ненавистью, обличает Керна как убийцу и вора, присвоившего чужие труды. Чтобы скрыть следы преступления, Керн при помощи парафиновых инъекций изменяет вид головы профессора Доуэля. Артур Доуэль, явившись к начальнику полиции, просит произвести обыск у Керна. Сам же он, вместе с Мари Лоран и Арманом Ларе, присутствует при этом. Они видят последние минуты головы профессора Доуэля. Полицейские собираются допросить Керна. Керн направляется в свой кабинет, и вскоре оттуда доносится выстрел.
