À l'occasion d'une sortie scolaire un peu particulière, un groupe d'élèves est invité à faire un tour dans le bus de l'horreur. À la tombée de la nuit, les enfants et leur instituteur montent donc à bord d'un véhicule décoré d'araignées et de chauves-souris. Ils y sont accueillis par P. Onnoval (qui n'est autre que l'anagramme de l'auteur, Paul van Loon), et un chauffeur peu loquace, qui ressemble étonnamment à un squelette.
Onnoval leur présente une collection d'objets qui serviront à introduire les neuf histoires (un tableau, une corde, un kit de construction, un fauteuil...) qu'il va leur raconter. Les voilà partis pour une soirée qu'ils ne sont pas prêts d'oublier.
Entre chaque histoire, la tension monte... Les enfants et leur instituteur sont saisis par certains détails un peu trop réalistes, et l'étrange comportement d'Onnoval. Ces récits ne sont-ils que des histoires imaginées par un homme un peu farfelu ? Qui se cache derrière ce conteur qui manie parfaitement l'humour noir et les rebondissements dramatiques ?
Le malaise s'installe avec la désagréable sensation d'être pris au piège de ce bus qui fonce dans la nuit.
À la fin de la dernière histoire, alors que la nuit est tombée et qu'une magnifique pleine lune fait son apparition dans le ciel, Onnoval leur révèle sa vraie nature : il se transforme en loup-garou, et se lèche les babines à l'idée de dévorer tous ces petits corps emprisonnés dans son bus. Grâce à l'adresse de l'une des élèves, ils réussiront à se sortir de ce mauvais pas. Le loup-garou sera neutralisé et le chauffeur squelette redeviendra un simple tas d'os inanimé. La classe rentre à pied, encore sous le choc.
