La historia se centra en la familia Warren, conocidos investigadores de lo paranormal, que han capturado a una fuerza demoníaca dentro de una muñeca poseída. Cuando Ed y Lorraine Warren llevan a la muñeca a su hogar, deciden ponerla bajo un cristal en su sala de trofeos, donde pueden mantenerla alejada de cualquier persona que pueda liberar su malicia. Sin embargo, su hija Judy, una adolescente que ya ha vivido experiencias aterradoras, queda al cuidado de la niñera Mary Ellen una noche mientras sus padres están fuera.

Frank Adler es un hombre solitario que vive en una tranquila ciudad costera de Florida, dedicado a cuidar de su sobrina, Mary, una niña prodigio con un intelecto sorprendente. Tras la muerte de su madre, Frank se convierte en el único responsable de Mary, intentando darle una vida normal a pesar de su excepcional talento matemático. Sin embargo, la vida de ambos se ve alterada cuando Evelyn, la madre de Frank y abuela de Mary, irrumpe en sus vidas con la firme intención de llevarse a Mary para que reciba la educación que considera adecuada para su brillantez.