Jerry Hartfield jest producentem Grave Encounters, telewizyjnego programu reality kierowanego przez łowcę duchów Lance’a Prestona. Hartfield wyjaśnia, że program został anulowany po pięciu odcinkach po zniknięciu jego załogi, i prezentuje surowe sceny z odzyskanego materiału filmowego z szóstego i ostatniego odcinka. W skład ekipy Grave Encounters wchodzą Lance, specjalistka od okultyzmu Sasha Parker, operator monitoringu Matt White, kamerzysta T.C. Gibson oraz fałszywe medium Houston Grey. Ekipa zostaje zaproszona do zbadania opuszczonego Szpitala Psychiatrycznego Collingwood, gdzie od lat zgłaszane są niewyjaśnione zjawiska. Strażnik szpitala zabiera załogę na jednodniową wycieczkę i informuje o historii szpitala, zwłaszcza o lekarzu o nazwisku Arthur Friedkin, który przeprowadzał nieetyczne eksperymenty i lobotomie na pacjentach szpitala, zanim został przez nich zabity. Ekipa zamyka się w szpitalu na noc i rozpoczyna śledztwo, rozbijając obóz w pobliżu głównego wejścia. Żadna paranormalna aktywność nie wydaje się występować w ciągu pierwszych kilku godzin, aż do momentu, gdy za T.C. zatrzaskują się drzwi. Załoga próbuje nawiązać kontakt z bytami, a incydenty wkrótce stają się bardziej wrogie.

Załoga zaczyna się przepakowywać w ramach przygotowań do odblokowania szpitala przez naczelnika. Matt znika, a pozostali członkowie spędzają kilka godzin na jego poszukiwaniach. Kiedy naczelnik nie wraca, załoga wymusza otwarcie drzwi wejściowych, ale odkrywa, że prowadzą one do innego korytarza, jak również do innych fałszywych wyjść. Zauważają również, że na zewnątrz budynku wciąż panuje noc, podczas gdy ich zegary wskazują, że już dawno minął ranek. Natrafiają na dziewczynę, której twarz ulega demonicznemu zniekształceniu. Gdy uciekają w popłochu, Houston zostaje uduszony na śmierć przez niewidzialną siłę. Załoga odkrywa, że zostali wyposażeni w szpitalne bransoletki identyfikacyjne, na których widnieją ich imiona. Znajdują Matta, ubranego w szpitalny fartuch i teraz obłąkanego; mamrocze bzdury i wyjaśnia, że jedynym sposobem ucieczki jest bycie “wyleczonym” przez mieszkańców szpitala.

T.C. zostaje wciągnięty do wypełnionej krwią wanny i znika, podczas gdy Matt rzuca się w dół szybu windy. Lance i Sasha zostają zaatakowani przez demona i wchodzą do tuneli w poszukiwaniu wyjścia. Sasha choruje i zostaje uprowadzona przez mgłę. Przerażony i niestabilny Lance błąka się samotnie po tunelach i żywi się żywymi szczurami, aby przeżyć. Znajduje drzwi prowadzące do sali operacyjnej Friedkina, w której znajdują się dowody satanistycznych rytuałów i czarnej magii. Widzi zjawy Friedkina i kilku pielęgniarek, które ciągną wrzeszczącego Lance’a na stół operacyjny. Kamera odcina się na kilka chwil, zanim zostanie włączony z powrotem przez lobotomized Lance, który ogłasza, że jest wyleczony i może odejść.

.