Suasana hati Eloise “Ellie” Turner (Thomasin McKenzie) sedang riang. Dia menari-nari di kamarnya, diiringi musik tahun 60-an yang mengalun dari gramafonnya. Dia adalah calon perancang busana yang tinggal bersama neneknya, Gran Peggy (Rita Tushingham). Dia anak yatim piatu. Terkadang, bayangan sosok ibunya muncul di cerminnya. Pagi itu neneknya menunjukkan kepada Ellie sepucuk surat yang memberitahukan bahwa dia telah diterima di sekolah mode di London. Ellie sangat bersemangat. Neneknya memberi nasehat agar berhati-hati di London. Banyak orang jahat di tempat yang dia tuju. Ellie naik kereta ke London. Dia menuju ke asrama dengan naik taksi. Obrolan dengan sopir taksi yang tidak menyenangkan membuatnya memilih turun sebelum sampai di tujuan.
Ellie berkenalan dengan teman sekamarnya, Jocasta (Synnove Karlsen). Ellie juga berkenalan dengan teman-teman barunya. Dia menceritakan bahwa ibunya meninggal karena bunuh diri setelah berjuang melawan penyakit mental. Kemudian mereka pergi berpesta di sebuah bar. Ellie yang berasal dari desa merasa tidak nyaman. Dia kemudian pergi ke toilet. Saat di toilet, Ellie tanpa sengaja mendengar Jocasta dan teman-temannya membicarakan dirinya.
Selesai pesta, mereka berencana untuk melanjutkan ke bar lain. Ellie memilih untuk pulang ke asrama dan tidur. Saat mencoba untuk tidur, Jocasta masuk membawa seorang cowok dan bercinta. Ellie meninggalkan kamarnya dan rupanya di luar kamarnya juga sedang ada pesta. Dia memilih duduk di sofa di pojok ruangan. Salah seorang teman cowoknya, John (Michael Ajao) menghampirinya. Dia menanggapinya dengan ketus dan melanjutkan tidurnya di sofa sambil mendengarkan headsetnya. Keesokan paginya, Ellie terlambat bangun. Tapi untungnya, dia sampai di kelas tepat waktu.
Ellie memutuskan untuk mencari tempat kos sendiri karena tidak nyaman tinggal di asrama. Dari sebuah selebaran di mading, dia menemukan sebuah kamar di sebuah rumah yang ditinggali oleh Ms Collins (Diana Rigg). Ms Collins mengatakan beberapa aturan dan mengizinkannya tinggal di kamar tidur lantai atas. Ellie menyukai tempat itu dan malam itu dia tertidur pulas di balik selimutnya.
Ellie terbangun dari tidur, dan entah bagaimana dia berada di tahun 1960-an. Dia berjalan ke sebuah tempat bernama Cafe de Paris dan melihat bayangannya di kaca sebagai perempuan lain bernama Sandie (Anya Taylor-Joy). Ellie mengikuti Sandie seolah-olah dia sedang berada di sana menyaksikan semuanya.
Sandie yang berpenampilan sangat anggun ingin menjadi penyanyi di tempat tersebut. Bartender memberi-tahunya untuk berbicara dengan Jack (Matt Smith) jika ingin menjadi seorang penyanyi. Sandie pun bertemu dan berbicara dengan Jack. Jack menantangnya untuk berdansa. Saat ada seorang laki-laki tua menggoda Sandie, Jack meninju wajahnya dan mengajak Sandie kabur. Mereka berciuman di sebuah bilik telepon, lalu Jack mengantar Sandie pulang. Saat Sandie akan tidur, Ellie terbangun dan kembali di masa sekarang.
Di sekolah, Ellie terinspirasi membuat desain berdasarkan apa yang dikenakan Sandie. Malamnya, Ellie kembali tidur dan berharap kembali ke tahun 60-an lagi. Dia merasakan dirinya sebagai Sandie dan Jack semakin dekat. Jack membawa Sandie bertemu dengan pemilik tempat yang berbeda, Rialto, untuk audisi. Sandi membawakan lagu “Downtown”. Jack dan pemilik Rialto pun terkesima dengan suara Sandie.
Paginya, Ellie mewarnai rambutnya menjadi pirang seperti rambut Sandie. Dia lanjut mengerjakan desain gaunnya. Gurunya menyukai desainnya. Ellie kemudian membeli sebuah baju retro 60-an di sebuah butik. Secara tidak sengaja, dia melihat Rialto, tempat Sandie melakukan audisi di seberang butik. Saat dia akan membayar bajunya, dia terkejut ternyata harganya sangat mahal. Dia kemudian pergi ke sebuah bar untuk melamar pekerjaan. Dia interview dengan pemilik bar dan melihat seorang lelaki tua pengunjung bar tersenyum padanya. Saat dia pulang, lelaki itu mengikutinya dan mengaku mengenalinya karena rambut pirangnya. Ellie berusaha menghindarinya, yang membuatnya hampir tertabrak taksi.
Ellie kembali ke tahun 60-an. Dia sedang berada di Rialto. Dia melihat Sandie sekarang tampil sebagai penari latar dengan pakaian yang sangat minim. Dia mengikuti Sandie dan melihat Jack sekarang menjadi lebih kasar. Jack mengatakan kepadanya bahwa dia harus membuat para lelaki bahagia jika dia ingin berhasil dalam bisnis musik. Ellie melihat Sandie terbaring di kamar tidur saat seorang lelaki tua mendekatinya dengan celana terbuka. Ellie berteriak pada pria itu untuk tidak menyentuh Sandie dan tiba-tiba alarm jam membangunkannya. Pengalaman itu membuat Ellie merobek desain gaun merah muda yang sudah dia gambar.
Malamnya, saat Ellie bekerja, dia kembali bertemu lelaki tua itu. Orang itu menasehati Ellie agar tetap menjaga dirinya. Dalam perjalanan berikutnya ke tahun 60-an, dia melihat Sandie menjadi semakin berantakan. Sandie menjadi pemakai narkoba dan alkohol. Jack memaksanya menjadi PSK dan melayani melayani pria-pria tua. Dalam penglihatan Ellie, pria-pria itu sangat mengerikan. Hanya satu pria (Sam Claflin) yang tidak memanfaatkannya dan bersikap sopan padanya. Pria itu menyuruh Sandie untuk berhenti sebelum terlambat. Ellie yang kali ini menjadi bayangan Sandie di cermin mencoba menarik perhatiannya. Ellie berhasil memecah kaca dan meraih Sandie, tapi dia terbangun.
Di sekolah, John melihat Ellie kurang sehat, jadi dia mengajaknya ke pesta Halloween. Jocasta dan teman-temannya melihat mereka memberi mereka minuman. Mereka mulai berdansa, tapi kemudian Ellie berhalusinasi melihat bayangan para pria mengerikan yang pernah meniduri Sandie. Dia juga sempat melihat Sandie yang menari sendirian. Dia berlari ke luar bar, namun halusinasi itu tidak berhenti. John mengajak Ellie pulang karena melihat Ellie semakin tidak terkendali. Mereka sampai di kamar dan mulai bercumbu. Tapi tiba-tiba, saat Ellie melihat cermin di langit-langit kamarnya, dia melihat Jack menyerang Sandie. Ellie berteriak-teriak pada Jack untuk melepaskan Sandie. Ellie semakin histeris. Dia melihat Jack menikam Sandie sampai mati. Ms. Collins yang mendengar ribut-ribut masuk ke kamar Ellie dan memerintahkan John pergi. Dia lalu menyuruh Ellie untuk segera tidur.
Keesokan harinya, Ellie meminta maaf kepada Ms. Collins. Dia bertanya pada Ms. Collins apakah pernah ada orang yang meninggal di kamarnya. Jawaban Ms. Collins berputar-putar tanpa ada kepastian. Saat di sekolah, Ellie kembali berhalusinasi. Dia panik dan pergi ke kantor polisi untuk melaporkan pembunuhan itu. Dia yakin bahwa lelaki tua yang dia temui di bar tempatnya bekerja adalah Jack yang telah membunuh Sandie. Tapi polisi tidak bisa melakukan apa-apa tanpa bukti.
Dia kemudian pergi ke perpustakaan untuk mencari informasi mengenai pembunuhan di tahun 60-an. Saat dia sedang membuka lembaran koran dari masa lalu, sosok-sosok itu kembali muncul. Dia mulai muak dan melawan. Namun keputusannya membuat dia hampir menikam wajah Jocasta dengan gunting. Untungnya John sempat mencegahnya. Ellie yang panik berlari keluar perpustakaan.
Ellie kembali bekerja. Dia bertemu lelaki tua itu sedang menunggunya. Dia mengeluarkan teleponnya untuk merekam dan memancing lelaki tua itu untuk mengaku. Lelaki tua itu membantah. Dia mengatakan bahwa apapun yang terjadi pada Sandie adalah kesalahannya sendiri. Ellie mengejar pria itu, tapi dia tertabrak mobil dan tewas. Bos Ellie memberi tahu bahwa dia adalah mantan polisi bernama Lindsay. Ellie terkejut saat menyadari pria itu bukanlah Jack, melainkan pria sopan yang pernah menasehati Sandie.
Ellie menelpon neneknya mengatakan dia akan pulang karena sudah tidak kuat lagi. Lalu dia melihat John. John berjanji akan mengantarnya pulang. Tapi sebelumnya mereka harus ke kosan Ellie untuk mengambil barang-barang dan berbicara dengan Ms Collins. Sesampai di kosan, Ellie menyuruh John menunggu di luar dan jika dalam 15 menit dia tidak kembali, dia menyuruh John menyusulnya.
Ms Collins menyalakan rokok dan mengajaknya mengobrol sambil minum teh. Ms Collins lalu mengungkapkan bahwa memang ada seseorang yang telah mati di kamar Ellie. Dan itu adalah dia. Dia adalah Sandie. Setelah menanggung penderitaan dalam hidupnya, dia memutuskan untuk melawan. Saat itu, saat Jack datang ke kamarnya, dia menikam Jack sampai mati. Dia lalu membunuh semua pria yang melecehkannya dan menyembunyikan mayat mereka di rumah itu.
Collins kemudian mengakui bahwa dia telah meracuni teh Ellie dan akan membuatnya terlihat seperti bunuh diri. John mengetuk pintu, datang mencari Ellie. Ms Collins mengambil pisau dan berjalan menuju pintu. Dengan sisa-sisa tenaganya Ellie mencoba mencegah Ms Collins. Dia menyenggol meja hingga terjatuh. Rokok Ms Collins yang masih menyala tumpah di kotak tumpukan piringan hitam dan terbakar.
Ms Collins membukakan pintu untuk John. Saat John terkejut karena teriakan Ellie, Ms Collins menikamnya sementara Ellie berusaha lari ke atas. Dia melihat sosok Sandie pada diri Ms Collins sedang memburunya. Di lantai bawah, api mulai menyebar. Ellie berhasil mencapai kamarnya dan menguncinya. Sosok-sosok korban Sandie muncul kembali menghantuinya. Saat Ms Collins berhasil menerobos masuk, dia juga melihat sosok-sosok itu. Dia lalu melihat bayangannya di cermin sebagai Sandie. Dia kemudian menyadari bahwa dia telah menjadi monster yang sama dengan para lelaki yang telah menyakitinya. Dia mencoba menggorok leher sendiri tapi Ellie menghentikannya dan mencoba membantunya. Ms Collins memilih untuk tinggal dan menyuruh Ellie pergi. Petugas medis datang menyelamatkan Ellie dan John, sementara Ms Collins terbakar habis bersama rumahnya.
Beberapa waktu kemudian, Ellie mempresentasikan karyanya dalam peragaan busana. Neneknya dan John hadir untuk menyemangatinya. Guru dan teman-temannya juga mengucapkan selamat kepadanya. Saat Ellie melihat cermin, dia melihat bayangan Sandie tersenyum padanya.
