Amityville, 1976. Ed et Lorraine Warren enquêtent sur l'affaire Ronny DeFeo, qui prétend avoir assassiné sa famille sous l'emprise d'un démon... Quelque temps plus tard, à Londres. Peggy Hodgson élève seule ses quatre enfants : Margaret, Janet, Johnny et Billy. Janet est bientôt victime de crises de somnambulisme et, devant Margaret, échange avec une présence invisible. Très vite, les phénomènes surnaturels se multiplient dans la maison. Lorsque la présence s'en prend aux Hodgson, ils se réfugient chez leurs voisins, les Nottingham. Dans le cadre d'un reportage télévisé consacré aux Hodgson, Maurice Grosse, expert en paranormal, interroge Janet. Par la bouche de celle-ci, un poltergeist se manifeste, se présentant comme Bill Winkins, précédent occupant de la maison. Mandatés par un prêtre, les Warren s'envolent pour Londres : à charge pour eux de déterminer si le cas Hodgson est un canular. Ils s'installent dans la maison et commencent leur investigation. Bientôt convaincus de la présence de forces surnaturelles, ils découvrent toutefois une vidéo tournée par une psychologue, Anita Gregory, et qui tend à prouver que Janet simule. Les Warren quittent la maison. Mais l'esprit de Bill s'adresse à Lorraine et lui révèle qu'il est lui-même manipulé par un démon pour tourmenter Janet. Celle-ci, possédée, retranchée dans la maison, s'apprête à se défenestrer. Ed la rattrape in extremis, tandis que Lorraine vainc le démon en prononçant son nom : Valak.