《安娜貝爾》是根據一箇真實的故事改編的。
故事發生在1970年的美國，一位母親在一家二手商店裏買下了一箇布娃娃，作爲給女兒唐娜的生日禮物。唐娜和她的室友安吉最初並沒有對娃娃感到不安，但隨着時間的推移，她們開始注意到一些異常現象，比如娃娃似乎能夠自主移動，甚至有時會從唐娜的房間突然轉移到另一箇位置。更令人不安的是，她們發現娃娃的手上似乎有血跡，好像是娃娃自身的血液。
後來，唐娜和安吉請來了一位靈媒，靈媒告訴她們這個娃娃被一箇以過世的小女孩安娜貝爾附身了。這位小女孩據說是在這個公寓未建成時喪生的，她的靈魂一直留在那裏。唐娜和安吉決定留下娃娃，並嘗試以一種類似陪伴的方式與她相處。然而，這個決定導致了更多的恐怖事件發生，包括唐娜和安吉的朋友盧做噩夢，夢見娃娃攻擊他。
最終，這個娃娃被收藏在華倫靈異博物館內，據說這個博物館在晚上九點開館，而且每次開館都會放出詭異的音樂，展品也是一些靈異照片，鬼怪面具等等。