Antropoloog Harold Moore (Robert Kerman) läheb Lõuna-Ameerika džunglisse, et saada teada, mis juhtus sinna kannibalidest dokumentaalfilmi tegema läinud meeskonnaga. Pärast pikka otsimist leiab ta meeskonna jäänused ja nende filmilindid. Filmile jäänud jubedad teod on kohutavad, kuid mitte kõigis jubedustes pole süüdi kannibalid.

Film on julmade stseenide ja reaalsete loomade tapmise tõttu olnud mitmes riigis keelatud. Tapmisstseenid olid sedavõrd realistlikud, et filmi lavastaja vahistati ajutiselt, kuna ametivõimud uskusid, et tegu oli ehtsate tapmistega. Veel 2012. aastal oli film endiselt keelatud näiteks Saksamaal, Islandil, Indias ja Uus-Meremaal.

"Kannibalide holokaust" on teine film itaalia lavastaja Ruggero Deodato nn kannibalide triloogiast, kuhu kuuluvad ka "Maailma viimased kannibalid" ja "Amazonase terror".