A repórter Rachel Keller (Naomi Watts) decide investigar a misteriosa morte de sua sobrinha Katie Embry (Amber Tamblyn), que, segundo os médicos, morreu de parada cardíaca. Tudo indica que sua morte está relacionada a uma sinistra fita de vídeo que dizem ser amaldiçoada pelo espírito de uma garotinha de roupa branca e cabelos longos, pois, ao término do filme, o telefone toca e uma estranha voz anuncia a morte de quem a assiste para uma semana. No início, pensando que se trata apenas de um boato de colégio, a repórter decide assistir a tal fita e, ao seu término, recebe o telefonema macabro. O que antes parecia ser apenas uma lenda urbana, acabada se tornando um terror real, quando o filho da repórter, o pequeno Aidan Keller (David Dorfman), sofrendo de insônia, encontra a fita e também a assiste. Rachel agora tem que lutar contra o tempo, sendo que ela tem apenas os sete dias para descobrir de onde veio a fita, quem a produziu e o motivo de ela matar as pessoas que a assistem nesse curto período de tempo. Rachel vai atrás da verdadeira história de Samara, a garotinha que aparece no vídeo. Enquanto isso, coisas assustadoras começam a acontecer.v