Ed & Lorraine Warren berhadapan dengan kasus paling mengerikan. Impian keluarga Smurl untuk memiliki rumah baru yang indah hancur seketika. Rumah itu ternyata adalah sebuah mimpi buruk yang menjadi nyata.
Tahun 1964
Film dimulai saat Ed dan Lorraine Warren muda mengunjungi sebuah toko barang antik. Mereka sedang berbicara dengan seorang wanita yang yakin bahwa sebuah entitas jahat di dalam tokonya telah menyebabkan ayahnya bunuh diri. Lorraine, yang saat itu sedang hamil besar, berjalan ke bagian belakang toko. Di sana, ia menemukan sebuah cermin antik dengan ukiran tiga wajah, yang diyakini sebagai sumber dari kejahatan tersebut.
Ketika Lorraine menyentuh permukaan kaca cermin itu, sebuah retakan muncul, dan bayangannya di cermin tiba-tiba tersenyum dengan cara yang sangat sinis. Seketika, ia dihantam oleh serangkaian penglihatan mengerikan sebelum merasakan sakit persalinan yang luar biasa.
Ed segera melarikan Lorraine ke rumah sakit. Para dokter bekerja dengan panik untuk menyelamatkan bayi mereka. Selama proses persalinan yang sulit itu, Lorraine terus melihat penglihatan tentang Entitas Cermin yang berkeliaran di dalam ruangan, seolah-olah mencoba mendekatinya. Setelah perjuangan panjang, bayi mereka lahir dalam keadaan tak bernyawa. Dalam kesedihan yang mendalam, Lorraine memohon untuk memeluk bayinya. Ia dan Ed mulai berdoa dengan putus asa. Ajaibnya, bayi itu tiba-tiba mulai menangis. Merasa sangat lega, Lorraine memberitahu dokter bahwa bayi perempuan itu diberi nama Judy.
Sebuah montase singkat kemudian menunjukkan Ed dan Lorraine (membesarkan Judy. Saat masih kecil, Judy pernah berlari ketakutan kepada ibunya setelah melihat arwah-arwah di rumah mereka. Untuk menenangkannya, Lorraine mengajarinya sajak “Lucy Locket” sebagai cara untuk membantunya mengusir kekuatan jahat.
Tahun 1986
Cerita beralih ke keluarga Smurl. Keluarga ini terdiri dari ayah, Jack (Elliot Cowan); ibu, Janet (Rebecca Calder); orang tua Jack, John dan Mary (Peter Wright dan Kate Fahy); serta keempat putri mereka, Heather (Kila Lord Cassidy), Dawn (Beau Gadsdon), Shannon (Molly Cartwright), dan Carin (Tilly Walker). Keluarga itu baru saja merayakan konfirmasi baptis dan ulang tahun Heather. Sebagai hadiah, John membelikannya sebuah cermin antik—cermin yang sama persis dengan yang pernah ditemui Warren puluhan tahun lalu. Saat mereka sedang memotong kue, sebuah lampu dari langit-langit tiba-tiba jatuh menimpa meja dan menyebabkan luka di kepala Heather.
Narasi kemudian menjelaskan bahwa setelah puluhan tahun melakukan investigasi paranormal, Ed dan Lorraine Warren mengira mereka telah melihat segalanya. Namun, kasus khusus di Pennsylvania inilah yang pada akhirnya akan menjadi akhir dari karir mereka.
Pada saat itu, Ed dan Lorraine sedang hiatus dari pekerjaan paranormal dan memilih untuk memberikan kuliah di sebuah universitas. Mereka makan malam bersama Judy (Mia Tomlinson) yang kini sudah dewasa. Terisyaratkan bahwa Judy masih mengalami gangguan gaib, sesuatu yang disadari Lorraine di restoran saat ia melihat putrinya seolah berbisik dalam bahasa yang tak dikenal.
Di rumah keluarga Smurl, kejadian-kejadian aneh mulai terjadi. Saat Janet sedang menelepon, kabel teleponnya ditarik dengan kencang. Awalnya ia mengira itu adalah ulah anak-anaknya, tetapi ia menyadari tidak ada seorang pun di dalam lemari tempat kabel itu ditarik. Malamnya, Shannon melihat salah satu bonekanya bergerak sendiri sebelum melayang di udara. Kemudian, ia melihat penampakan menakutkan dari arwah seorang nenek tua yang tersenyum padanya, membuatnya berteriak dan lari keluar kamar dengan panik. Merasa ngeri dengan ukiran di cermin, Heather dan Dawn membuangnya ke jalan agar diangkut oleh truk sampah. Namun, keesokan paginya, tepat saat cermin itu dihancurkan di dalam truk, Dawn tiba-tiba jatuh sakit. Ia mulai muntah darah dan serpihan kaca, lalu segera dilarikan ke rumah sakit.
Ed mengunjungi dokternya, yang memperingatkannya tentang kondisi kesehatannya dan risiko tinggi mengalami serangan jantung lagi. Ia kemudian pulang ke rumah, di mana Lorraine sedang mengadakan pesta ulang tahun kejutan untuknya. Judy datang bersama pacarnya, Tony Spera (Ben Hardy), yang telah ia kencani selama enam bulan. Pastor Gordon (Steven Coulter) juga hadir dan memberitahu Warren bahwa keluarga Smurl telah mencoba menghubungi mereka, tetapi pasangan itu masih dalam masa hiatus. Judy sendiri terus mengalami penglihatan seperti ibunya; ia dihantui oleh boneka Annabelle dan arwah nenek tua yang menakuti Shannon.
Di tengah pesta, Tony mendekati Ed dan Lorraine untuk meminta restu mereka untuk melamar Judy. Lorraine sangat gembira, tetapi Ed merasa itu terlalu cepat. Namun, ketika Judy tanpa sengaja melihat cincin itu, Ed akhirnya mengizinkan Tony untuk melanjutkan niatnya. Judy dengan bahagia menerima lamaran tersebut.
Sementara itu, di rumah keluarga Smurl, situasi semakin memburuk. Jack masih tidak percaya ada hubungan antara apa yang terjadi pada Dawn dengan kejadian aneh lainnya. Namun malam itu, sesuatu menyebabkan tubuh Jack melayang di atas tempat tidurnya. Di saat yang sama, Heather menonton rekaman video dari pestanya dan, saat diperlambat, ia melihat gambar wajah iblis meniup lilin ulang tahunnya tepat di sebelahnya. Janet berusaha menurunkan Jack, sementara hantu seorang maniak yang memegang kapak mencoba menyerang Heather. Putus asa, keluarga Smurl akhirnya membawa kisah mereka ke media, dan berita tentang rumah berhantu mereka pun menyebar luas.
Lorraine mengajak Judy berbelanja gaun pengantin. Judy ditinggal sendirian di ruang ganti yang dikelilingi cermin. Tiba-tiba, ia merasa sesak dan menemukan Hantu Nenek Tua yang menyeramkan muncul dari bawah gaunnya. Lorraine dan pegawai toko masuk dan menemukan Judy tergeletak di lantai, mengalami serangan panik.
Melihat berita tentang keluarga Smurl, Pastor Gordon mengunjungi mereka untuk mencoba membantu. Setelah berbicara dengan Janet, ia pergi ke ruang bawah tanah dan memercikkan air suci, yang menyebabkan uap keluar dari tangga. Ia kemudian pergi ke Keuskupan Scranton untuk mencari bantuan lebih lanjut bagi keluarga Smurl. Namun, Entitas jahat itu mengikutinya. Di sana, Entitas itu membuatnya mengambil kabel penyedot debu, melilitkannya di lehernya, lalu melompat dari balkon, menggantung dirinya sendiri hingga tewas.
Kabar kematian Pastor Gordon menghancurkan hati keluarga Warren. Di pemakamannya, Judy menyentuh peti matinya dan mendapat sebuah penglihatan. Ia bertanya kepada seorang pendeta di mana Pastor Gordon meninggal, dan diberitahu bahwa lokasinya di Pennsylvania. Setelah itu, Judy menghilang. Ed, Lorraine, dan Tony panik mencarinya, hingga mereka menyadari bahwa Judy pasti pergi ke rumah keluarga Smurl. Setelah tiba di sana untuk menjemputnya, keluarga Warren sudah siap untuk pergi, tetapi Judy berhasil meyakinkan mereka bahwa keluarga Smurl benar-benar membutuhkan bantuan mereka.
Keluarga Warren dan Smurl mulai bekerja sama. Ed mengetahui dari Tony bahwa ia berhenti menjadi polisi setelah sebuah insiden kekerasan dan keputusannya untuk menikahi Judy dibuat dengan tergesa-gesa setelah peristiwa itu. Lorraine memeriksa rumah dan, melalui kemampuannya, menemukan bahwa seorang wanita dan ibunya pernah dibunuh di rumah itu oleh suami wanita tersebut (pria maniak berkapak). Lorraine curiga ada entitas yang lebih besar yang sedang bermain, yang menggunakan arwah-arwah tersebut hanya sebagai kedok untuk menyembunyikan kehadirannya.
Judy tertarik ke loteng, di mana ia menemukan cermin itu dalam keadaan utuh sempurna. Ia kemudian melihat penampakan yang tampak seperti boneka Annabelle tumbuh menjadi ukuran raksasa dan mengejarnya ke seluruh rumah hingga ia berlari kembali ke orang tuanya. Ed dan Lorraine terkejut bukan main saat mengenali cermin itu—cermin dari malam kelahiran Judy. Ed menceritakan kepada keluarga Smurl tentang hubungan mereka dengan cermin itu dan keadaan di balik kelahiran Judy, sebelum akhirnya setuju untuk membantu mereka mengusir kejahatan dari rumah itu.
Ed dan Jack berusaha memindahkan cermin itu dari loteng. Namun, tali pengikatnya mulai terlepas dengan sendirinya, dan cermin itu terbebas dari genggaman mereka. Arwah-arwah di rumah itu mulai menyerang kedua keluarga. Lorraine terlempar ke ruang bawah tanah dan terkunci di sana. Sementara itu, Judy dirasuki dan berjalan menuju loteng dalam upaya entitas itu untuk membuatnya gantung diri. Ed dan Tony berhasil memotong tali gantungan, yang menyebabkan mereka semua jatuh menembus langit-langit gipsum.
Untuk sesaat, Judy tampak tidak sadarkan diri, dan orang tuanya dengan panik mencoba membangunkannya. Akhirnya, ia siuman. Entitas Cermin kemudian melakukan serangan terakhirnya untuk membunuh keluarga Warren dan Tony. Ed mencoba membacakan ayat dari Alkitab untuk melakukan eksorsisme, tetapi Alkitab itu terbakar, dan cermin itu melayang mendekat, menjepit Tony ke lantai. Dengan kekuatan bersama, Lorraine dan Judy bergabung dengan Ed, meletakkan tangan mereka di atas cermin. Judy menatap lurus ke cermin dan mengatakan kepada Entitas itu, “Kau tidak ada di sana.” Kata-kata itu menyebabkan Entitas tersebut berteriak kesakitan dan terlepas dari cermin, menghancurkannya berkeping-keping dan mengakhiri teror itu untuk selamanya.
Keesokan paginya, keluarga Warren mengucapkan selamat tinggal kepada keluarga Smurl. Tony membantu Ed membawa pecahan cermin itu ke museum kecil mereka yang berisi artefak-artefak berhantu, dan meletakkannya tepat di sebelah boneka Annabelle.
Beberapa waktu kemudian, Judy dan Tony menikah. Di antara para tamu, tampak wajah-wajah yang pernah dibantu oleh Warren di masa lalu, seperti Carolyn dan Cindy Perron (Lili Taylor dan Mackenzie Foy), Peggy dan Janet Hodgson (Frances O’Connor dan Madison Wolfe), serta David Glatzel (Julian Hilliard). Selama resepsi, Ed dan Lorraine berdansa. Lorraine menceritakan kepada Ed tentang penglihatan yang baru saja ia dapatkan tentang masa depan mereka—masa depan di mana mereka menjadi kakek-nenek dan terus melanjutkan pekerjaan mereka untuk membantu orang lain. Ed tersenyum dan berkata, “Kedengarannya sempurna.”
Teks penutup memperlihatkan bahwa keluarga Smurl terus tinggal di rumah mereka selama tiga tahun kemudian. Mereka merasa peristiwa paranormal tersebut justru memperkuat ikatan keluarga mereka. Ed dan Lorraine Warren menikah selama 50 tahun hingga kesehatan Ed menurun drastis. Lorraine merawatnya hingga kematiannya pada tahun 2006. Ia tidak pernah menikah lagi dan meninggal pada tahun 2019. Meskipun penelitian paranormal mereka tidak diakui secara ilmiah, mereka dianggap sebagai pelopor di bidang mereka atas pekerjaan yang telah mereka lakukan dan orang-orang yang telah mereka bantu.
