Robert Neville verkar vara den enda överlevande av en pandemi som har dödat större delen av den mänskliga befolkningen och förvandlat resten till ”vampyrer” som i stor utsträckning överensstämmer med deras stereotyper i fiktion och folklore: de är blodsugande, blekhudade och nattliga, men annars oskiljbara från normala människor. Implicit satt i Los Angeles under 1976, beskriver romanen Nevilles liv under månaderna och så småningom år efter utbrottet när han försöker förstå, undersöka och eventuellt bota sjukdomen. Svärmar av vampyrer omger hans hus varje natt och försöker hitta sätt att komma in, vilket inkluderar kvinnorna som utsätter sig själva och hans vampyrgranne som obevekligt ropar för att han ska komma ut. Neville överlever genom att barrikadera sig inuti sitt hus varje natt; han skyddas ytterligare av de traditionella vampyrmedel av vitlök, speglar och krucifix. Veckovisa dammstormar härjar staden, och under dagen, när vampyrerna är inaktiva, kör Neville runt för att söka efter dem för att döda dem med träpinnar (eftersom de verkar ogenomträngliga för hans vapenkulor) och att scavenge för leveranser. Nevilles förflutna avslöjas ibland genom flashbacks; sjukdomen hävdade hans dotter, vars kropp regeringen tvingade honom att bränna, liksom hans fru, vars kropp han i hemlighet begravde men sedan var tvungen att döda efter att hon steg upp från de döda som en vampyr. efter anfall av depression och alkoholism bestämmer Neville äntligen att det måste finnas några vetenskapliga skäl bakom vampyrernas ursprung, beteenden och aversioner, så han bestämmer sig för att undersöka. Han får böcker och annat forskningsmaterial från ett bibliotek och genom gradvis forskning upptäcker att roten till sjukdomen förmodligen är en bacillusstam av bakterier som kan infektera både avlidna och levande värdar. Hans experiment med mikroskop avslöjar också att bakterierna är dödliga känsliga för vitlök och solljus. En dag hittar en herrelös, skadad hund sin väg till sin gata och fyller Neville med förvånad glädje. Desperat för företag, Neville tjänar omsorgsfullt den nervösa hundens förtroende med mat och tar den in i hemmet. Trots hans ansträngningar dör den sjuka hunden en vecka senare, och Neville, rånad av allt hopp, återvänder tillbaka för att lära sig mer om vampyrerna.Nevilles fortsatta avläsningar och experiment på oförmögna vampyrer hjälper honom att skapa nya teorier. Han tror att vampyrer påverkas av speglar och kors på grund av ”hysterisk blindhet”, resultatet av tidigare psykologisk konditionering av de infekterade. Driven galen av sjukdomen reagerar de infekterade nu som de tror att de borde när de konfronteras med dessa föremål. Även då är deras reaktion begränsad till den specifika personens tro; till exempel skulle en kristen Vampyr frukta korset, men en judisk Vampyr skulle inte. Neville upptäcker dessutom effektivare sätt att döda vampyrerna, annat än att bara driva en insats i sina hjärtan. Detta inkluderar att utsätta vampyrer för direkt solljus eller påföra breda, syreexponerande sår var som helst på sina kroppar så att bakterierna byter från att vara anaeroba symbionter till aeroba parasiter, snabbt konsumerar sina värdar när de utsätts för luft, vilket ger utseendet på vampyrerna omedelbart flytande. Bakterierna producerar emellertid också fjädrande” kroppslim ” som omedelbart tätar trubbiga eller smala sår, vilket gör vampyrerna skottsäkra. Med sin nya kunskap dödar Neville ett så stort antal vampyrer i sina dagliga razzia att hans nattliga besökare har minskat avsevärt. Neville tror vidare att pandemin spriddes inte så mycket av direkta vampyrbett som av bakteriebärande myggor och dammstormar i städerna efter ett nytt krig. Inkonsekvensen av Nevilles resultat i hanteringen av vampyrer leder också till att han inser att det faktiskt finns två olika reagerande typer av vampyrer: de som är medvetna och lever med en förvärrad infektion och de som har dött men reanimerats av bakterierna (dvs. odöda).

Efter tre år ser Neville en livrädd kvinna i fullt dagsljus. Neville är omedelbart misstänksam efter att hon recoils våldsamt i närvaro av vitlök, men de vinner långsamt varandras förtroende. Så småningom, de två trösta varandra romantiskt och han förklarar några av sina resultat, inklusive hans teori om att han utvecklat immunitet mot infektionen efter att ha blivit biten av en infekterad Vampyr fladdermus år sedan. Han vill veta om kvinnan, som heter Ruth, är infekterad eller immun, lovar att behandla henne om hon är smittad, och hon motvilligt tillåter honom att ta ett blodprov men plötsligt slår honom medvetslös när han ser resultaten. När Neville vaknar upptäcker han en anteckning från Ruth som bekänner att hon verkligen är en vampyr som skickas för att spionera på honom och att han var ansvarig för hennes mans död, en annan vampyr. Anteckningen föreslår vidare att endast de odöda vampyrerna är patologiskt våldsamma men inte de som levde vid infektionstillfället och som fortfarande överlever på grund av slumpmutationer i sina bakterier. Dessa levande infekterade har långsamt övervunnit sin sjukdom och försöker bygga ett nytt samhälle. De har utvecklat läkemedel som minskar de värsta av deras symtom. Ruth varnar Neville att hennes känslor för honom är sanna men att hennes folk kommer att försöka fånga honom och att han ska försöka fly staden.men förutsatt att han kommer att behandlas rättvist av det nya samhället, stannar Neville i sitt hus tills infekterade medlemmar anländer och skickar våldsamt de odöda vampyrerna utanför sitt hus med djävulsk glädje. Inse de infekterade angriparna kan ha för avsikt att döda honom trots allt, han skjuter på dem och i sin tur skjuts och fångas. Dödligt sårad placeras Neville i en spärrad cell där han besöks av Ruth, som informerar honom om att hon är en ledande medlem i det nya samhället men, till skillnad från de andra, inte ogillar honom. Efter att ha diskuterat effekterna av Nevilles vampyrdödande aktiviteter på det nya samhället erkänner hon det offentliga behovet av Nevilles avrättning men ger honom ett paket snabbverkande självmordspiller. Neville accepterar sitt öde och ber Ruth att inte låta detta samhälle bli för hjärtlöst. Ruth lovar att försöka, kysser honom och lämnar. Neville går till sitt fängelsefönster och ser de smittade stirra tillbaka på honom med samma hat och rädsla som han en gång kände för dem; han inser att han, en rest av gammal mänsklighet, nu är en legend för den nya rasen som föddes av infektionen. Han inser att deras önskan att döda honom, efter att han har dödat så många av deras nära och kära, inte är något han kan fördöma. När pillerna träder i kraft ROAS han av tanken att han kommer att bli deras nya vidskepelse och legend, precis som vampyrer en gång var för människor.