En el Baltimore del siglo XIX, varios policías descubren a una mujer asesinada tirada en el suelo de su apartamento, que estaba cerrado por dentro. Mientras la policía busca el medio de escape del asesino, descubre un segundo cadáver en la chimenea, que más tarde es identificado como la hija de 12 años de la primera víctima. Un célebre detective, Emmett Fields (Luke Evans), es llamado para ayudar en la investigación y descubre que el crimen se parece a un asesinato ficticio de un relato corto, "The Murders in the Rue Morgue", que leyó una vez.

El escritor Edgar Allan Poe (John Cusack) es llevado a Fields para ser interrogado. Tras encontrar el cuerpo de Griswold (John Warnaby), un rival de Poe, cortado por la mitad por un péndulo (como en el cuento de Poe "El pozo y el péndulo"), la pareja deduce que alguien está organizando asesinatos basados en los cuentos de Poe. El amor de Edgar, Emily Hamilton (Alice Eve), es secuestrado en el baile de máscaras de su padre (Brendan Gleeson), como el descrito en "La máscara de la muerte roja" de Poe. El asesino se burla de Poe en una nota, exigiendo que Edgar escriba y publique un nuevo relato. El alojamiento de Poe es incendiado por personas que creen que está explotando los asesinatos para sus propios fines periodísticos, y se ve obligado a mudarse con Fields.

Una pista del asesino que hace referencia a "El barril de amontillado" lleva a Poe y a Fields a buscar en los túneles bajo la ciudad con varios policías, descubriendo el cadáver tapiado de un hombre vestido como Emily. Se determina que el hombre es un marinero, y las pistas en su cuerpo llevan a los perseguidores a la Iglesia de la Santa Cruz, donde se ha preparado una tumba vacía con el nombre de Emily. Cuando la policía intenta derribar las puertas de la iglesia, el asesino ataca y mata a uno de los policías, y luego dispara y hiere a Fields. Poe le persigue a caballo, pero el asesino escapa.

Poe escribe una última columna en el periódico, ofreciendo su vida por la de Emily, sugiriendo que podría tomar veneno. Por la mañana, la criada le da a Poe una carta del asesino, aceptando sus condiciones, pero la nota fue entregada mucho antes de que se distribuyera el periódico. Al darse cuenta de que el asesino debe trabajar en el periódico, Poe corre a enfrentarse a su editor, Henry (Kevin McNally), pero éste ya está muerto, con otra nota a su lado.

El verdadero asesino es el tipógrafo del periódico, Ivan Reynolds (Sam Hazeldine), que felicita a Poe y le ofrece una copa. Ivan intenta conversar con Edgar, pero Poe exige la localización de Emily. Ivan vierte un frasco de veneno, prometiendo terminar la historia como Poe la había escrito. Poe acepta y bebe el líquido. Iván cita "El corazón delator", dando pistas a Edgar de que Emily está oculta bajo el suelo de la imprenta. Mientras el asesino se marcha, Poe utiliza sus últimas fuerzas para arrancar una sección falsa del suelo y abrir una trampilla que conduce a la prisión de Emily.

Poe rescata a Emily y comparten un momento conmovedor antes de que se la lleven en ambulancia. Delirante por el veneno, Edgar se aleja hasta un banco del parque para morir. Un hombre que pasea por el parque le reconoce como el famoso escritor y le pregunta si está bien. Poe sólo puede reunir las fuerzas suficientes para decir: "Dile a Fields que su apellido es Reynolds". Más tarde, cuando Fields acude a ver el cadáver de Poe al hospital, el médico que lo atiende no puede decirle la causa exacta de la muerte, pero menciona que el escritor estaba incoherente, insistiendo en que "su apellido es Reynolds". Fields reflexiona sobre el significado de la frase, conectando lentamente los puntos. Los Hamilton asisten al entierro de Poe.

Iván desembarca de un tren en París. Mientras un mozo lleva su equipaje, Iván sube a un vagón y se enfrenta a Fields. Se abalanza sobre el detective y éste le dispara a quemarropa.