Emily Rose quitte la maison paternelle à la campagne pour aller étudier à l'université. Elle ne se doute pas de ce qui l'attend. Un soir, elle est seule à la résidence universitaire et est victime d''hallucinations' et d'étourdissements terrifiants. Quand ses attaques deviennent plus fréquentes et plus intenses, Emily, une catholique dévote, décide de se faire exorciser par le curé de la paroisse, le père Richard Moore. La jeune fille meurt au cours de l'exorcisme et le prêtre est accusé d'homicide par négligence. L'avocate Erin Bruner accepte à contrecoeur de défendre le père Moore à condition d'être acceptée comme associée dans le cabinet d'avocats. Au cours du procès, le cynisme et l'athéïsme d'Erin sont mis à dure épreuve par la foi inébranlable du prêtre et les événements effrayants et inexplicables qui entourent l'affaire...