Actrice, Chris MacNeil s'inquiète des bruits qui se font régulièrement entendre dans le grenier. Sa fille de 12 ans, Regan, se plaint par ailleurs d'insomnies et de mouvements spontanés qui ébranlent son lit. Adolescente douce et gentille, Regan terrifie sa mère lorsqu'elle est prise de soudains accès de fureur, au cours desquels elle profère des obscénités. Or, au même moment, dans le collège voisin, une statue de la vierge est profanée et Burkie Denning, l'ami de Chris, est retrouvé mort sous les fenêtres de la fillette. Entre-temps, l'état de Regan n'a cessé d'empirer.