Búp Bê Ma Ám là Bộ phim bắt đầu với cảnh đầu tiên từ The Conjuring, với hai người phụ nữ và một người đàn ông vào năm 1968 đang kể với Ed và Lorraine về trải nghiệm của họ với con búp bê mà họ nghĩ đã bị ám, với cái tên Annabelle.
Vào năm 1967, John Form (Ward Horton) cùng vợ là Mia (Annabelle Wallis) đang chuẩn bị chào đón đứa con đầu lòng. Một đêm nọ, sau khi trở về từ nhà thờ, John tặng Mia một con búp bê mà cô đã tìm kiếm bấy lâu cho bộ sưu tập của mình.John R. Leonetti
Một đêm khác, Mia tỉnh dậy sau khi nghe tiếng thét vang từ nhà Higgins và John đã đến đó tìm hiểu. Khi trở về nhà và gọi cấp cứu theo lời chồng mình dặn, Mia bị tấn công bởi một người đàn ông và một người phụ nữ lạ mặt. Người đàn ông kịp đâm vào bụng của Mia trước khi John đến. Sau cùng, ông ta bị bắn chết bởi cảnh sát, người phụ nữ kia nấp vào một căn phòng và tự sát khi trong tay vẫn còn cầm con búp bê còn mới của Mia. Trên tường, bà ta đã dùng chính máu của mình để viết nhiều ký tự nguệch ngoạc và một giọt máu đã vô tình rơi vào và chảy vào trong mắt của con búp bê. Ở bệnh viện, bác sĩ đã bảo cô chỉ bị thương nhẹ ở cổ tử cung mà không có thương tích gì với đứa bé trong bụng. Mọi chuyện sáng tỏ dần, khi người đàn bà kia chính là con gái của nhà Higgins, Annabelle (Tree O’Toole), cùng bạn trai của mình, họ đều là người cùng trong một giáo phái tôn sùng quỷ Satan.
Khi họ đang cố gắng trở lại cuộc sống bình thường, Mia lại tiếp tục may vá còn John thì tiếp tục đi làm; họ lại bắt đầu trải qua nhiều sự việc kì lạ trong nhà của mình. Mia tin rằng tất cả mọi chuyện đều do con búp bê và John đã ném nó ra ngoài thùng rác. Một ngày nọ, khi Mia đang may, chiếc bếp tự động bật lên và bắt lửa, khiến cô phải bỏ chạy nhưng lại vấp ngã xuống đất. Lúc cô đang cố trườn đi, một thế lực vô hình kéo lê cô trên sàn, nhưng lại buông tha cho cô khi một toán người đến giúp đỡ. Cũng trong lần tai nạn đó, cô hạ sinh một bé gái tên là Lea. Do Mia cảm thấy không thoải mái khi về đó nữa, họ nhanh chóng dọn đến một căn chung cư. Khi dọn dẹp đồ, Mia lại tìm thấy con búp bê nằm dưới đáy hộp, và để lại nó trong chiếc kệ cùng với bộ sưu tập búp bê của mình. Mọi chuyện từ đó lại trở nên bình thường, cho đến một hôm, khi Mia lại ở một mình trong nhà, cô bị những thế lực siêu nhiên làm phiền nhiễu. Cô bước vào phòng khi nghe thấy thứ gì đó phát ra từ cửa sổ và bị làm cho hoảng sợ bởi một bé gái mặc áo trắng đứng cạnh phòng. Khi cánh cửa phòng bắt đầu khép lại, cô bé đã chạy đến và Annabelle xuất hiện với mình đầy máu, rồi biến mất.
Mia sau đó đã tìm hiểu và biết được ở giáo phái đó, để triệu hồi quỷ dữ, họ phải hiến tế bằng một linh hồn. Biết được Annabelle mong muốn tước đi linh hồn của con gái mình, Mia cùng John liên lạc đến một linh mục tại nhà thờ, Cha Perez (Tony Amendola), để đề nghị giúp đỡ. Khi Cha mang con búp bê đến nhà thờ, ông nhìn thấy hồn ma của Annabelle đứng sau mình, và khi ông cố gắng chạy vào trong, một thế lực vô hình tấn công ông, khiến ông bị thương trầm trọng. Hồn ma của Annabelle sau đó đã mang con búp bê đi. Tại bệnh viện, John cố gọi cho Mia để cảnh báo cho cô nhưng bất thành.
Khi Mia đang ở nhà cùng Evelyn (Alfre Woodard), họ chạm trán với một thế lực siêu nhiên. Evelyn cố gắng lôi Mia ra khỏi căn hộ, nhưng chính cô đã bị quỷ dữ đuổi ra khỏi đó, để lại Mia đang tìm con mình trong căn hộ. Khi nhìn thấy con búp bê đang nằm trong nôi của Lea, Mia đã giận dữ đập nó trên thành nôi. Khi John về đến nhà, anh và Evelyn nhìn thấy Mia đang đứng trên cửa sổ, tay cầm con búp bê và định nhảy. Họ cố gọi cô xuống, nhưng Mia muốn tự vẫn để ác quỷ bắt cô đi và buông tha cho con gái mình. Khi cô định nhảy, John kéo cô vào lại trong nhà. Một lúc sau, cả hai đã nhìn thấy Evelyn đang đứng trên cửa sổ cùng con búp bê, khi cô định tự vẫn để cứu con gái của họ, vì không thể cứu lấy con gái của mình đã mất vì tai nạn xe trước đây. Cô lập tức nhảy và đáp xuống lề đường bên ngoài căn hộ cùng với Annabelle. Lea sau đó đã trở lại an toàn trong nôi.
6 tháng sau, trong một lần Mia, John và Lea rời khỏi nhà thờ, họ chia sẻ việc không còn nhìn thấy Annabelle từ sau vụ tai nạn trước đây nữa. Bộ phim sau đó đã chuyển hướng về một cửa tiệm, nơi một người đàn bà đến và mua Annabelle để tặng cho con gái mình. Bộ phim sau cùng đã cho thấy Annabelle đang ngồi trong khung kính, hệt như cảnh của The Conjuring.
