Действие происходит в шестидесятые годы. В Лондоне учится не совсем обычная девочка — Сьюзен Форман. На необычное поведение пятнадцатилетней Сьюзан обращают внимание её учителя: преподаватель истории Барбара Райт и преподаватель химии Ян Честертон. Они решают проследить за школьницей. Сарай, в который вошла Сьюзан, удивил учителей школы: в замусоренном сарае находилась только закрытая телефонная полицейская будка. Внезапно появился таинственный человек, который представился Доктором. Но этот Доктор не имеет никакого отношения к медицине. Случайно оказавшись в странной будке, учителя попадают на пространственно-временной корабль ТАРДИС. Доктор не хочет отпускать их, так как считает, что они могут всё рассказать о его «маленькой» тайне. Ему приходится активировать ТАРДИС. Доктор, Ян, Барбара и Сьюзан отправляются в своё первое путешествие и оказываются в Каменном веке.
Племя пещерных людей собирается около своего лидера — За. Он тщетно пытается развести огонь и всё племя насмехается над ним. Хур, супруга За, говорит, что если он не разведёт огонь, то лишится лидерства в племени и отец запретит им общаться, так как он намерен иметь внуков только от лидера. Тем временем Доктор отправляется на поиски природных материалов, чтобы узнать где он находится. Пещерный человек, наблюдавший за ТАРДИС, подкрадывается к Доктору и нападает на него. Барбара, Йен и Сьюзан слышат крик. Придя на место они обнаруживают сумку, шляпу и разбитый счётчик Гейгера, принадлежавшие Доктору.
Старуха из племени просыпается и направляется в Пещеру черепов. Вход в пещеру преграждает огромный камень, но старуха знает тайный маршрут. Она заходит в пещеру и освобождает Доктора со спутниками. Они убегают через тайный ход в лес. Тем временем За и Хур просыпаются и следуют за Старухой. Они приходят в пещеру и не обнаруживает там пленников. За и Хур обнаруживают тайный проход из пещеры и идут туда, надеясь найти пленников. Они ищут их по лесу, но на За нападает дикий зверь и ранит его. Доктор, Йен, Барбара и Сьюзан решают помочь ему.
Доктор со спутниками возвращаются в пещеру. Кал утверждает, что За убил Старуху, но Доктор убеждает племя в обратном. Вместо благодарности За сажает Доктора со спутниками в Пещеру Черепов. Во время пребывания в пещере Йену все-таки удаётся создать огонь силой трения. За видит огонь. Он теперь бесспорный лидер!Но За всё ещё оставляет пленников томиться в пещере. Сьюзан разрабатывает план, как выбраться из пещеры.
Доктор со спутниками прибывают на неизвестную им планету. Они обнаруживают город. Доктор намеревается пойти туда, но спутники останавливают его. Они хотят поскорее убраться отсюда. На обратном пути к ТАРДИС, Сьюзан отстаёт от Доктора, Йена и Барбары. В лесу ей кажется, что кто-то тронул её за плечо. Когда Сьюзен возвращается в ТАРДИС, ей никто не верит. Неожиданно что-то стучится в дверь корабля, но на сканере никого нет.
Доктор, Йен и Сьюзан приходят в комнату, полную разных машин. Там Доктор обнаруживает счётчик Гейгера, который показывает большой уровень радиации на планете. Доктор признаётся, что ртуть им не нужна и она у него уже есть. Он отдаёт флакончик с ртутью Йену. Доктор утверждает, что здесь находиться опасно, и им надо немедленно вернуться в ТАРДИС. Но Йен настаивает на том, что сначала нужно найти Барбару. Но тут в комнату врываются Далеки.
Вне ТАРДИС Сьюзан встречает Алидона. Он является талом. Он не мутировал, как Далеки, а остался похож на человека. Алидон удивлён, что далеки еще живы. Его народ считал, что они погибли после нейтронной войны. Алидон утверждает, что далекам нельзя доверять и даёт Сьюзан ещё один комплект лекарств. Сьюзан возвращается в город и говорит Далекам, что Талы хотят мира. Далеки соглашаются с этим, но на самом деле они готовят план мести.
Далеки гонятся за Доктором и спутниками. Им удаётся сбежать от врагов на лифте. Путешественники смотрят в окно и видят талов, которые пришли к городу, что бы примириться с Далеками. Путники кричат им, что это засада, но талы не слышат их. Путешественники спускаются на улицу, что бы предупредить Талов. В это время Далеки окружают их и убивают лидера. Оставшиеся Талы и Доктор со спутниками уходят в лагерь Талов. Там, одна из Талов — Диона, рассказывает Доктору об истории планеты.
Талы решаются помочь путешественникам в поисках ртути. Путники делятся на две группы: Йен и Барбара пойдут в обход, через болота заселённые мутантами, а Доктор и Сьюзан пойдут напрямик к городу и будут выступать в качестве приманки. В это время Далеки начинают вымирать от принятого ими лекарства. Они понимают, что приспособились к радиации и решают увеличить её кол-во на Скаро, взорвав ещё одну нейтронную бомбу.
Элион мёртв, но путникам надо продолжать идти. В это время Верховному Далеку сообщают, что подготовка нейтронной бомбы займёт 23 дня. Это слишком долго и Далеки решают взорвать свои ядерные реакторы. Доктор и Сьюзан разрушают некоторые компьютеры далеков. Но тут поднимается тревога и далеки окружают путников и берут в плен. Йен, Барбара и Талы идут через пещеры.