Década de los 50. Algunos años después de que Samuel Mullins (Anthony LaPaglia), un fabricante de muñecas, y su mujer Esther (Miranda Otto) perdieran a su hija de siete años en un dramático accidente de coche, el matrimonio decide convertir su hogar en un orfanato. En su casa en mitad del campo, Samuel y Esther acogen a la hermana Charlotte (Stephanie Stigman) y a varias niñas huérfanas procedentes de un orfanato que acaba de ser clausurado. Muy pronto, una de las niñas desencadenará involuntariamente la fuerza maligna que posee una misteriosa muñeca y se convertirán en el blanco de esta diabólica criatura de nombre Annabelle.