Dans un quartier résidentiel de Georgetown (Washington), l'actrice Chris MacNeil voit sa fille Regan adopter un comportement étrange et violent. Intimement persuadée qu'elle est possédée par une force maléfique, elle se résout à faire appel à un exorciste.

L'Eglise autorise Karras, jésuite et psychiatre qui s'interroge sur sa foi, à officier en compagnie du Père Merrin, jésuite et archéologue de renom, qui a découvert une figurine du démon Pazuzu en Irak quelques semaines plus tôt. Une dramatique épreuve de force s'engage alors pour libérer Regan.