La película comienza entrevistando al productor Jerry Hartfield, especialista en Reality Shows, quien comenta un proyecto llamado "Grave Encounters" (en español "Encuentros paranormales").
El programa sólo consta de cinco capítulos plenamente realizados, los cuales nunca se publicaron.
El equipo está formado por Lance Preston (un actor con hambre de fama y reconocimiento); Sasha Parker (especialista en fenómenos paranormales); T. C. Gibson (el cámara oficial); Matt White (técnico del equipo) y Houston Gray, estrella invitada que interpreta a un espiritista.
Pasarán una noche entera explorándolo con el objetivo de confirmar si hay o no fantasmas que pueden estar atrapados.
Obviamente se dedicarán a grabarlo todo, durante las llamadas “horas muertas” (en las que el tiempo transcurre entre la media noche y las cuatro de la mañana, lapso en el que las energías psíquicas, fantasmales y demoníacas se manifiestan con mayor fuerza).
Al final del día, se encierran voluntariamente en el interior de Collingwood para pasar la noche.
Lance y su equipo tratan de establecer contacto con las entidades invisibles responsables de las actividades paranormales que ocurren en el sitio, y aunque son inicialmente sin éxito, finalmente son atormentados por fantasmas, que se vuelven cada vez más hostiles.
TC, al buscarlo en la escaleras, es empujado por una entidad invisible hasta caer, donde luego Lance y Sasha lo levantan.
El equipo sigue en busca de Matt y alguna salida, cuando se encuentran con una chica que corre a otra habitación.
Le hacen preguntas, pero se voltea hacia ellos y deforma su cara demoníaca a la vez que suelta un horrible grito.
Mientras duermen, los tres se encuentran con pulseras colocadas con sus nombres en sus muñecas, idénticas a las que tenían los pacientes.
Allí, tratando de contener el miedo, entra en una habitación que contiene un altar con velas y un libro antiguo escrito en futhark, y encuentra también un cráneo humano, dibujos extraños y la estrella de cinco puntas pintada en el suelo, todo ello símbolo de un ritual demoníaco, demostrando que el Dr. Friedkin había utilizado magia negra en su práctica médica.
La pantalla se vuelve negra por un momento antes de mostrar a Lance tras haber sido lobotomizado, completamente demente y con un agujero manando sangre en la frente.
Se despide diciendo: "Él [refiriéndose al Dr. Friedkin] ha dicho que estoy mejor, me puedo ir a casa.
Mientras que la prensa de Nueva York le concedió el "Scariest Film Since The Ring", otras críticas no fueron tan favorables.