16世紀的時候，一個名叫薩古那的西班牙傳教士，來到了墨西哥南部山區一個偏僻的小村莊。薩古那與當地人交了朋友，他們已不再把他當外人看待。可是，村子西頭有一間神秘的茅屋，當地人說什麼也不讓薩古那接近。
一天晚上，薩古那發現，鄰居們都不知到哪兒去聚會了。他悄悄地來到那間神秘的茅屋前。
屋子裏傳出一陣陣鼾聲，薩古那把門推開了：滿屋子都是昏睡的村民。看來，這兒剛舉行過祭祀儀式。茅屋中央的供桌上，還有幾隻淡紫色、牛角狀的東西，可能是村民們吃剩的食物吧。他取過一隻，咬了一口，隻覺得又苦又澀，便把它放下了。
薩克那回家後，怎麼也睡不著，眼前總是浮現出一些奇怪的幻影：青銅色的火雞、各種妖魔鬼怪……當晚傳教士把自己的奇遇記在日記本上，還記下了自己的疑問：為什麼村民們會昏睡過去？那紫色的“牛角”是什麼？為什麼吃了以後會產生幻覺？
薩古那帶著這些疑問離開了人世間。後來，美國人約翰和沃森夫婦倆偶然發現了他遺留下來的日記。約翰是退休的銀行職員，沃森是位小兒科醫生，研究人種學和人類發展史是他倆的業餘愛好。他們讀完這本神秘的日記後，決定馬上前往墨西哥的那個小山村。
在村莊裏，他們經常義務為村民看病，還搶救了不少重病人，因而得到了村民的信任。
又一個祭神節來到了，約翰和沃森應邀來到村邊的茅屋。他們看到屋角綁紮著牲畜，燃燒著篝火，屋裏擠滿了虔誠的村民，祭台上放著十字架和一大堆淡紫色的“牛角”。擔任祭主的老婦人一口氣吞下20個“牛角”，然後開始分發剩下的“牛角”。10多分鍾後，吃完“牛角”的村民們又唱又跳，陷入一種瘋狂狀態。約翰夫婦也吃了幾個“牛角”，不多時，他們也變得昏沉沉了。後來，約翰的眼前出現了火雞、手持長矛的印第安武士的幻像，沃森也夢見了火雞和別的動物。第二天一早，他們醒了過來，發現同屋的村民們還在酣睡，便取了幾隻“牛角”跑回住所。他們給美國生物學家海姆博士寫了封信，並寄去了“牛角”。
海姆博士仔細鑒定了約翰寄來的“牛角”，斷定這是一種會使人產生幻覺的真菌——麥角菌。埃及、中國和歐洲一些國家也有這種真菌。每年春夏之際，麥角菌會產生一種叫孢子的小細胞，這些孢子由風或昆蟲傳播到開花的黑麥和小麥上，萌發後形成很硬的東西，因為形狀像牛角，所以叫麥角。中世紀的時候，許多農民得了昏睡病，就是由於吃了混有麥角菌的麵粉。海姆博士吃了一小塊麥角菌，20分鍾後，他的眼前仿佛出現了火雞，他感到自己好像剛從遠古時代回來那樣，周圍的東西既陌生又熟悉。這種幻覺一直持續了6個小時。
海姆把自己的發現和約翰夫婦的樣品，寄給瑞士化學家戈夫曼，請他幫助分析其中有效物質的化學成分。戈夫曼費了九牛二虎之力，從麥角菌中提取了麥角酸。他用實驗證明，這種物質能使人產生幻覺，變得瘋狂起來。“牛角”的神秘麵紗，終於被揭開了。