Emily Rose (Jennifer Carpenter) deixa el protegit ambient de la seva llar rural per a anar a la universitat sense la menor sospita del que li espera. Una nit, sola en el seu dormitori, sofreix la primera ”al•lucinació” i pèrdua de coneixement aterridores. Ja que els atacs són cada vegada més freqüents i intensos, Emily, catòlica devota, decideix sotmetre’s a un exorcisme dirigit pel cura de la seva parròquia, el pare Richard Moore (Tom Willinson). Al morir la jove durant l’aterridor exorcisme, acusen al sacerdot d’homicidi negligent.

Erin Bruner (Laura Linney), una excel•lent advocada defensora, accepta de mala gana representar al Pare Moore en canvi de la seguretat d’un contracte de societat amb el seu bufet d’advocats. A mesura que el judici avança, el cinisme i ateisme de Erin es trontollen a causa de la fe infrangible del Pare Moore i als fets, esborronadors i inexplicables, que envolten el cas.