《噩夢娃娃屋》是一部關於恐怖和家庭的故事，講述了兩個性格迥異的姐妹在搬入一棟舊宅後遭遇的一系列恐怖事件。主角貝斯（艾米莉亞·瓊斯飾）和維拉（泰勒·希克森飾）在母親的帶領下，搬入了一棟親戚留下的別墅。然而，她們的家庭很快被兩個變態盯上，母親在奮力抗爭後，姐妹倆雖然逃過一劫，但維拉因此受到了極大的心理創傷，變得極度恐懼和自閉。
長大後，貝斯將這段經歷寫成了一本小說，並因此成為暢銷作家。然而，這段經歷對維拉來說卻是毀滅性的，她整日將自己鎖在房間裡，被恐懼所困擾。得知姐姐的境況，貝斯決定返回故鄉，希望能幫助維拉走出陰影。然而，當她打開記憶的塵封大門時，她發現自己再次陷入了那個恐怖的噩夢之中。
劇情中，貝斯和維拉被關在地下室數天，妹妹貝斯在美夢中意識到自己所想像的「丈夫、兒子、新書熱賣和黑狗」都是基於現實中的素材。最終，貝斯救出了被裝扮成洋娃娃的維拉，並在郊野遇到了一輛警車。然而，黑衣女人突然出現，槍殺了警察，並將姐妹倆抓上糖果車。在驚嚇過度的妹妹再次陷入臆想時，貝斯設法逃脫了魔掌。