Roubaud, sotscap de l’estació de tren de Le Havre, descobreix que la seva dona, Séverine, va tenir un afer, anys abans, amb Grandmorin, un dels directors de la companyia ferroviària. Després de forçar-la a confessar, Robaud, que se sent humiliat, assassina Grandmorin en el trajecte de París cap a Le Havre. L’atzar fa que el crim sigui presenciat pel maquinista Jacques Lantier, víctima d’una malaltia hereditària que li desperta, amb el desig, una mania homicida cap a les dones, una mania que tracta de canalitzar a través de la seva relació, gairebé sexual, amb la seva màquina de tren, la “Lison”.

Jacques Lantier, la “bèstia humana” del títol, és un maquinista de tren que té una malaltia hereditària que l’empeny a voler matar les dones que li desperten el desig sexual. Amb la precisió d’un mecanisme de rellotgeria, Zola construeix un tens thriller psicològic, que ha estat adaptat en diverses ocasions al cinema, sobretot en les recordades versions de Jean Renoir i de Fritz Lang.