Réfugié sous un faux nom dans une petite ville de province, le baron Frankenstein s’installe dans une pension de famille tenue par la jeune Anna Spengler (Veronica Karlson) dont le fiancé Karl (Simon Ward) est médecin dans l'asile psychiatrique où est enfermé un certain Dr Brandt. Avant de sombrer dans la folie, celui-ci fut un brillant neurochirurgien qui expérimenta des méthodes pour transplanter un cerveau humain. Avec la complicité forcée de Karl, Frankenstein enlève le Dr Brandt et le conduit dans son laboratoire clandestin...
Ce quatrième film et avant-dernier film de la fameuse série tournée par Terrence Fisher est aussi le plus noir. Peter Cushing y incarne un Frankenstein d’une totale immoralité, obsédé par ses recherches et totalement insensible à la souffrance des autres. Plutôt éprouvant, le film commence par une décapitation au sabre et se poursuit par une scène de trépanation dont le bruitage suffit à nous retourner l’estomac. Mais la séquence la plus choquante est celle (coupée en Angleterre) du viol de la jeune et innocente Anna par un Frankenstein que l’on n'avait jamais vu aussi sadique et inhumain. Si la personnalité du sinistre docteur pouvait prêter à une certaine fascination dans les précédents épisodes de la série, il apparaît ici comme le seul et unique véritable monstre, alors que sa créature n’a jamais semblé aussi digne de pitié, comme en atteste la très émouvante scène où le Dr Brandt, dont le cerveau a été transplanté dans un autre corps, essaie de faire comprendre à sa femme qu’il est bien son époux.