현재 도쿄 중심가. 한 십대 소녀가 오래된 우물과 흉가, 그리고 절대 올라가서는 안 될 계단에 관한 꿈을 이야기한다. 야마무라 사다코는 그녀의 어머니인 시즈코가 자살한 후 아버지인 이쿠마 박사와 함께 오시마 섬을 떠나 도쿄로 상경한다. 젊은 여성으로 자란 사다코는 이쿠마 박사의 제자인 신경학 전공의 쿠노 박사의 보호 아래 극단의 연극 지망생이 되어 공연 연습 중이다.
사다코는 자신도 모르는 사이에 주연 여배우 아이코에게 이상한 영향을 미치고, 의상 코디네이터 에츠코는 그것을 눈치 챘지만, 음향 감독 토야마는 감독인 시게모리를 탓한다. 하지만 그는 극에 쓰일 배경 효과 테이프에서 이상한 소리를 발견한다.
공연을 바로 앞 둔 어느날, 아이코가 리허설 도중 의문의 죽음을 당하고, 사다코가 그 대역으로 발탁된다. 시게모리는 사다코를 스타로 만들어 주겠다며 그녀를 덮치지만, 그녀를 감싸안는 토마야에 대한 질투심에 젖어 그를 공격하다가 사고사를 당한다.
이어지는 불가사의한 기괴 현상과 연속되는 죽음의 원인이 사다코라고 생각한 극단 멤버들은 사다코를 몰아 세우다 그녀를 죽이고 만다. 그들은 그 시체를 꿈에서와 똑같은 집으로 끌고 가는데, 거기서 그들은 이쿠마 박사와 길고 검은머리에 얼굴이 가려진 작은 소녀를 발견한다.
드디어 상상을 초월한 사다코의 비밀이 밝혀지기 시작하는데…
