Cuando terminan los días de plazo y los jóvenes no aparecen, un antropólogo llamado Harold Monroe viaja a la jungla para investigar qué les ocurrió. Después de un largo viaje junto a dos guías, Chaco y Miguel, Monroe encuentra la tribu de los Yacumo, cuando un nativo está haciendo el rito por adulterio a su mujer. Tras asustarle con armas de fuego, lo siguen a su aldea y allí son recibidos por la tribu. Luego de este encuentro con los Yacumo, descubren a unos Shamatari atacando a los Yanomamo, y Monroe junto a sus guías matan a algunos Shamatari, salvando a los otros indígenas. Los Yanomamo les conducen a su poblado y allí Monroe descubre que los exploradores habían sido asesinados y comidos por los indígenas de esa tribu. Las cintas y cámaras que habían llevado estaban casi intactas, y tras hacer un trueque con ellos recuperan las grabaciones. Ya con las cintas en su poder, Monroe regresa a Nueva York para poder verlas y enseñarle su contenido a la cadena de televisión responsable del documental.
Monroe examina las cintas recuperadas y en ellas se ve cómo los cuatro jóvenes y Felipe se disponen a entrar en el Amazonas. Tras seis días caminando por la selva, se detienen cerca del río, donde Jack y Felipe sacan una tortuga marina del agua, la decapitan, destrozan a hachazos su caparazón y la descuartizan. Mientras continúan con su viaje, matan a una araña que se le había puesto en el brazo a Faye. En otro momento de descanso, Felipe es mordido en el pie por una serpiente, a la cual también asesinan cortándola por la mitad. Intentan cortarle la pierna a Felipe, para que de esta manera el veneno no le afecte, pero no logra sobrevivir a la mordedura. Seguidamente se ve a los cuatro jóvenes, que han construido una barca que es tripulada por Alan y Jack, mientras Faye y Mark graban a una anaconda y un caimán. Encuentran a miembros de la tribu de los Yacumo mientras estaban decapitando a un mono y les asustan con armas de fuego hasta llegar a su poblado. Allí Mark encuentra un cerdo al que dispara con un fusil en la cabeza, asustan a los indígenas de la tribu nuevamente con armas de fuego y los meten en una choza, la cual luego es incendiada. Tras incendiar las tiendas, Alan y Faye mantienen relaciones sexuales en los restos de éstas delante de los Yacumo.
Tras una conversación con la ejecutiva de la cadena televisiva, Monroe decide que su colaboración termina ahí. Seguidamente se ve a los cuatro reporteros cerca del río junto a una anciana medio quemada de la tribu de los Yacumo, que ha sido abandonada. Después se ve a los cuatro jóvenes interrumpiendo a unas mujeres de la tribu de los Yacumo, que intentaban matar a pedradas a una nativa embarazada de su propia tribu por tener sífilis.
Los dueños de la cadena televisiva siguen queriendo sacar el documental al aire, para que la muerte de los jóvenes no haya sido en vano. El antropólogo se niega a la proposición, diciendo que no han visto ni la mitad de las imágenes, que son obscenas, inhumanas e impresentables, y que los técnicos se han negado a montarlas porque les horrorizaban y que, si las vieran, está completamente seguro que las desecharían. Monroe finalmente muestra a los ejecutivos el resto de las imágenes, que esta vez son mucho más crueles. Los reporteros encuentran a una indígena virgen a la que violan entre Mark, Jack y Alan. Posteriormente la joven nativa es grabada mientras aparece empalada en un tronco, explicando que los nativos la habían matado como parte de un "oscuro ritual sexual". Seguidamente, los jóvenes son atacados por los caníbales de la tribu de los Yanomamo y finalmente asesinados: Jack es atravesado por una lanza, decapitado, desmembrado, cocinado y comido; Faye es violada, asesinada a golpes y decapitada; los dos restantes, Alan y Mark, comienzan a correr. La filmación termina cuando los jóvenes caen y son atacados por los indígenas. Los tres ejecutivos y Monroe dejan la sala de proyección y ordenan quemar las cintas. Finalmente, Monroe sale del edificio y se aleja caminando y pensando "¿Quiénes serán los verdaderos caníbales?"