Děj filmu pojednává o skupince několika lidí, kteří se náhodně sejdou v jednom opuštěném domě, kde hledají útočiště před větší skupinou oživlých mrtvol. Útočiště tu najde mladá žena Barbara, která je traumatizována ztrátou svého bratra Johnyho, který padl za oběť jednomu nemrtvému v úvodu snímku. Dále je tu černoch Ben, pomyslný vůdce skupiny, který se v kritické situaci chová nejracionálněji. Posléze se ukáže, že jsou v domě ještě dva páry. Mladší Tom a Judy a starší Harry a Helen s raněnou dcerou, kteří se ukryli ve sklepě. Skupinka musí vymyslet, jak se útoku nemrtvých ubránit a zároveň vycházejí na povrch i vnitřní konflikty mezi Benem a Harrym. S postupující agresivitou nemrtvých se zdá nemožné před nimi uniknout a přežít kritickou noc.
Noc oživlých mrtvol má velmi funkčně vymyšlenou kostru a osu příběhu, která by se dala shrnout v několika bodech. V úvodní scéně se vyvolává konflikt, když dojde k nevysvětlitelnému napadení Johnyho postarším mužem. Po něm následuje schování se a zabezpečení domu a první rádiové zpravodajství o nastalé situaci. Romero tu chytře využívá „publicistických“ prostředků, aby vysvětlil, co tuto situaci vyvolalo a jak si s ní poradit. Nejdříve pomocí rádia a poté i televizního zpravodajství definuje podstatu „nemrtvosti“ a vysvětluje, jak tyto „věci“ zabít. Zombie je tu definována jako již zemřelá lidská bytost, která záhadným způsobem (zde pomocí radiace) ožije a její jedinou touhou je konzumace živého lidského masa. Jediným způsobem, jak takovou zombie zničit, je smrtelně jí poškodit mozek a posléze jí spálit. Dále následuje pokus o útěk z domu a finální vyvrcholení přicházející s úsvitem. Celý film se tedy odehraje během čtyřiadvaceti hodin na jednom místě a díky této jednoduché, ale funkční dějové struktuře se Romerovi podařilo vytvořit dost hutnou atmosféru a poměrně akční děj.
Tím, že tu většinu akce soustředil na omezenou plochu jednoho místa, se mu podařilo jednoduchým způsobem vyvolat všudypřítomný pocit ohrožení a strachu z neznámé a nepochopitelné hrozby. Model „my uvnitř proti těm venku“ se posléze ujal v dalších, převážně hororových snímcích typu Lesní duch. V uzavřeném prostoru rovněž výrazněji vyniknou i obyčejné lidské konflikty plynoucí z psychologické různorodosti jednotlivců a z jejich sociální diferenciace. Právě tuto sociální rovinu tu Romero silně akcentoval tím, že si zde jako hlavní postavu vybral černošského muže, čímž výrazně naboural tehdy ještě obecně přetrvávající stereotyp o nutnosti rasové segregace. Jeho konflikt s bělochem Harrym ukázal v „malém“ také tyto palčivé společenské problémy. Vrchol snímku představuje především postupně gradující závěr, v kterém se také poprvé objevují pověstné „gore“ scény konzumace ostatků lidských těl. Zde se dají tyto scény označit ještě za poměrně krotké a také spíše jen indikují směr, kterým se tyto efekty ubíraly dále. Nutno je zmínit i důležitý fakt, že Romerovi nemrtví jsou pomalu se pohybující mátohy. Romero jim tuto pomalost přisoudil právě proto, že jde o mrtvoly v různém stádiu rozkladu, což jim logicky znemožňuje rychlý pohyb. Jejich agresivita nevychází z rychlosti, ale z jejich „buldočí“ neústupnosti. Zombie je svého druhu terminátor, který se nikdy nezastaví, dokud svou oběť nezničí tím, že jí přemění v další zombii.
Romerova Noc oživlých mrtvol má dnes vskutku historickou hodnotu a její průkopnická role v zombie subžánru je nezpochybnitelná. Tímto snímkem se mu také povedlo oslovit širší diváckou obec a z extrémně nízkorozpočtového a amatérsky natočeného „pokoutního“ díla udělat kultovní snímek a komerční hit. Romero na svůj kultovní černobílý snímek navázal ještě několika volnými pokračováními. O deset let později natočil „supermarketovou“ zombie pecku Úsvit mrtvých, poté ještě „vojenský“ sequel Den mrtvých a poměrně nedávno ještě natočil Land of the Dead, Diary of the Dead a sérii prozatím dovršil v sextalogii filmem Survival of the Dead.
Dá se říci, že Romero svůj život „mrtvým“ zasvětil a jeho Noc oživlých mrtvol i díky syrově polodokumentárnímu stylu a cynickému konci platí za jednoznačný vrchol (druhý pak tvoří Úsvit mrtvých) jak Romerovské zombie série, tak i tohoto žánru vůbec.