故事背景就发生在驱魔名人艾德与罗琳华伦这对恶魔学巫术顾问夫妇的家中；他们在各地为有需要的人驱魔，并且为了防止这些恶魔邪灵再度危害人间，他们将那些被诅咒、被鬼附身甚至被拿来举行邪教仪式的物品带回家中，放置于神器室兼灵异博物馆中加以保存，并且固定时间请神父来祈福、净化，而邪恶到连罗琳华伦都不想与它正面直视的安娜贝尔就是被华伦夫妇灵异博物馆「收藏」的物品之一。在某个不洁的夜里，通往华伦夫妇灵异博物馆的大门被开启，华伦夫妇女儿茱蒂的朋友进入了灵异博物馆内，不知事态严重性的她，不经意地将安娜贝尔释放出来，带领着馆中所有被释放出的恶灵，苏醒过来的安娜贝尔与恶灵们有了全新的目标：华伦家的女儿茱蒂与她的好朋友…

恶魔学家 艾德·沃伦和洛林·沃伦从护士黛比和卡米拉手中没收了恶魔安娜贝尔娃娃。在开车回家的路上，娃娃召唤鬼魂来攻击艾德。安娜贝尔被锁在这对夫妇的文物室的一个神圣的玻璃柜里，以确保邪恶得到遏制。

一段时间后，沃伦夫妇迎来了玛丽·艾伦，她将负责照顾他们的女儿朱迪，同时他们连夜赶去调查另一起案件。在学校，朱迪注意到一个幽灵牧师跟踪她。玛丽·艾伦的朋友丹妮拉不请自来地来到沃伦夫妇的家。她潜入文物室，试图联系已故的父亲，无意中释放了安娜贝尔·“蜜蜂”·马林斯的灵魂。安娜贝尔释放了其他灵魂，如摆渡人、新娘、菲利米利棋盘游戏和黑壳，恐怖开始了。

玛丽·艾伦的暗恋对象鲍勃·帕尔梅里到来，但遭到黑壳人的攻击。朱迪和玛丽艾伦遇到了其他的灵魂。丹妮拉偷偷溜回房子，归还文物室的钥匙。她被锁在里面，并受到闹鬼的物体的折磨。朱迪和玛丽艾伦及时发现了她。

朱迪解释说，他们必须把安娜贝尔锁回她的箱子里，这样其他灵魂才能休息。当朱迪取回玛丽·艾伦的哮喘吸入器时，鲍勃保护朱迪免受黑壳的伤害，而丹妮拉则被新娘附身。当幽灵牧师作为朱迪的监护人引导他们找到摆渡人时，玛丽·艾伦和朱迪找到了娃娃。他们取回了箱子的钥匙，但当玩偶恶魔攻击他们时，他们陷入了挣扎。当朱迪播放艾德录制的新娘驱魔录像时，丹妮拉康复了。将玩偶放回盒子并锁定后，干扰就停止了。

艾德和洛林第二天早上回来。在朱迪的生日聚会上，丹妮拉向洛林道歉，洛林向她传达了父亲的安慰信息。