По сюжету романа частный самолет миллионера УД. Донована, человека жесткого и властного, разбивается в аризонской пустыне, недалеко от лаборатории ученого. Воспользовавшись случаем, ученый вскрывает череп умирающего миллионера и помещает его мозг в бак.
Пока ничего экстраординарного. В сюжете есть элементы и ужаса, и научной фантастики; с этой точки зрения он может развиваться в обоих направлениях, в зависимости от выбора Сиодмака. В одной из ранних киноверсий направление определяется сразу: мозг извлекается под рев бури, а аризонская лаборатория больше смахивает на Баскервиль-Холл. Впрочем, ни один из фильмов не достигает той силы нарастающего ужаса, какой добивается Сиодмак своей тщательно продуманной, рациональной прозой. Операция проходит успешно. Мозг жив и, вероятно, даже мыслит в своем баке, заполненном раствором соли. Возникает проблема общения. Ученый пытается связаться с мозгом с помощью телепатии… и в конце концов это ему удается. Войдя в транс, он несколько раз расписывается «У Д. Донован» на листке бумаги, и сравнение показывает, что эта надпись неотличима от подписи миллионера.
А мозг Донована в баке тем временем начинает меняться. Происходит мутация. Он становится все сильнее, он все больше подчиняет себе молодого героя. Подчиняясь его воле, ученый делает так, чтобы состояние миллионера досталось нужному человеку. Он начинает испытывать болезни тела Донована, которое гниет в безымянной могиле: у него появляется боль в спине, он начинает прихрамывать. Сюжет развивается дальше: Донован старается с помощью ученого избавиться от маленькой девочки, которая стоит на пути его неумолимой, чудовищной воли.
В одном из фильмов Прекрасная Молодая Жена (в романе Сиодмака ее нет) увеличивает напряжение рубильника и убивает мозг в баке. В книге ученый рубит бак топором, сопротивляясь воле Донована с помощью повторения простенькой фразы «Он бьет руками по столу, но призрак видится ему». Стекло разбивается, раствор выливается, и отвратительный пульсирующий мозг, похожий на слизняка, умирает на полу лаборатории.
Сиодмак — настоящий мыслитель и отличный писатель. Следовать за движением мысли в «Мозге Донована» так же увлекательно, как в романах Айзека Азимова, Артура Кларка или покойного Джона Уиндема — на мой взгляд, лучшего в этой области. Но ни один из этих джентльменов не написал ничего, что можно сравнить с «Мозгом Донована»… вообще никто не написал.
Финальный розыгрыш происходит в самом конце книги, когда племянника Донована (или его незаконнорожденного сына — будь я проклят, если помню) вешают за убийство.