Na madrugada de 16 de outubro de 1957, Antônio arava a terra sozinho com o trator quando foi surpreendido por uma luz vermelha. A luz se aproximou, aumentando progressivamente de tamanho. Tratava-se de um objeto oval e brilhante, que ficou estático a uns 50 metros da cabeça do agricultor, pairando. Antônio ficou paralisado de medo. Após uns 2 minutos, o objeto desceu e pousou a uns 15 metros de distância do agricultor. Foi quando ele pôde distinguir nitidamente os contornos da máquina: era parecida com um ovo alongado, apresentando três picos metálicos, de ponta fina e base larga, disposto um ao lado do outro. Em cima da nave algo girava a alta velocidade e emitia uma luz vermelha fluorescente.
De repente, a parte debaixo do objeto se abriu e deixou sair três suportes metálicos. Antonio concluiu tratar-se do trem de pouso da nave. Percebendo que algo iminente iria acontecer com ele, resolveu fugir no trator, mas após avançar alguns metros com o veículo, o motor parou e os faróis se apagaram. Tentou ainda dar a partida, mas o motor não pegou mais. Antônio pulou do trator e começou a correr, porém um ser que mal chegava a altura dos seus ombros agarrou-o pelo braço. Desesperado, Antônio aplicou-lhe um golpe que o fez perder o equilíbrio, largar o seu braço e cair para trás. Novamente tentou correr, quando três outros seres instantaneamente o agarraram pelos braços e pernas e o ergueram do solo. Embora dominado, Antônio ofereceu resistência, mas os alienígenas conseguiram por fim fazê-lo subir por uma escada flexível e bambeante para o interior da nave.
No OVNI, Antônio foi completamente despido, a despeito dos seus esforços contrários. Um líquido oleoso, mas que não deixava a pele engordurada, foi passado em seu corpo com uma espécie de esponja. Em outra sala, dois seres se aproximaram com um tipo de cálice, do qual saíam dois tubos flexíveis. Eles colocaram a extremidade de um dos tubos no “cálice”; a outra ponta possuía uma peça de embocadura parecida com uma ventosa, que eles enfiaram no queixo de Vilas-Boas. O agricultor não sentiu dor, apenas a sensação de que a pele estava sendo sugada. Seu sangue escorreu pelo tubo e se depositou no cálice, que encheu até a metade. O tubo foi então retirado. O outro tubo, que ainda não havia sido usado, foi colocado do outro lado do queixo, de onde se coletou mais sangue, até completar o vasilhame. A pele de Antônio ficou ardendo e coçando no lugar da sangria.
Deixado sozinho numa sala que exalava uma fumaça de cheiro desagradável e sufocante, que lhe provocou vômitos, Antonio esperou por um longo tempo até que, para seu espanto, surgiu uma mulher inteiramente nua. Seus cabelos eram macios e louros, quase cor de platina – como que esbranquiçados – e lhe caíam na nuca, com as pontas viradas para dentro. Usava o cabelo repartido ao meio e tinha grandes olhos azuis, amendoados. Segundo Antônio, a alienígena era baixa, mas belíssima. O que mais lhe chamou a atenção foi o fato dela ter os pêlos das axilas e do púbis vermelhos.
Essa alienígena se aproximou de Antônio em silêncio, não deixando dúvidas acerca de suas intenções. Ela abraçou Antônio e começou a esfregar seu rosto e corpo contra o dele. A porta se fechou e Antônio ficou a sós com a alienígena, com quem acabou tendo várias relações sexuais.
Por fim, aparentando estar cansada, a alienígena passou a rejeitar Antônio. Antes de sair da sala, ela virou-se para ele e apontou, primeiro, para sua barriga, depois, com uma espécie de sorriso, para o próprio Antônio e, por último, para o alto – como se quisesse dizer que ele iria ser pai de um ser que nasceria entre as estrelas.
Logo em seguida um dos alienígenas voltou com a roupa de Antônio, que se vestiu imediatamente. Segundo Antônio, os alienígenas usavam macacões colantes, de um tecido bem grosso, cinzento, muito macio e, em alguns pontos, colado com tiras pretas. Cobrindo a cabeça e o pescoço, usavam um capacete da mesma cor, mas de material mais consistente e reforçado atrás, com estreitas tiras de metal. Este capacete cobria a cabeça toda, deixando à mostra somente os olhos, protegidos por um par de óculos redondos.
Antônio foi então levado para fora da nave. Antes, tentou ainda pegar um objeto para provar a história, mas os aliens perceberam e tomaram o objeto de volta. Por fim, a nave decolou verticalmente e sumiu em poucos minutos. Antônio calculou ter ficado no interior do óvni de 1h15min às 5h30min da madrugada – portanto, mais de quatro horas.
Na época não foram feitas fotografias das marcas que o trem de pouso da nave espacial teria deixado. Em 1978 a fazenda da família Vilas-Boas sofreu uma inundação, destruindo toda e qualquer evidência disso.
As maiores evidências do Caso Vilas-Boas são as marcas que Antônio apresentou no corpo, que teriam sido causadas pelos experimentos que os extraterrestres teriam feito com ele, e os sintomas que passou a sofrer, semelhantes ao de alguém que tivesse sido exposto a uma radiação moderada. Mas quando Antônio morreu, em 17 de janeiro de 1991, aos 56 anos, o atestado de óbito emitido pelo Cartório de Registro Civil de Uberaba (Minas Gerais), apontou como causa mortis“hemorragia subaracnóidea, aneurisma da artéria basilar e hipertensão arterial.”