Cecilia Kass (Elisabeth Moss) escapa de su abusivo novio, el pionero de la óptica Adrian Griffin (Oliver Jackson-Cohen), con la ayuda de su hermana Emily y su amigo de la infancia James Lanier. Cecilia está aterrorizada, pensando que Adrian la encontrará, pero recibe la noticia de que Adrian se ha suicidado y le ha dejado una fortuna de 5 millones de dólares con la condición de que demuestre ser mentalmente competente.

Cecilia pronto es aterrorizada por una fuerza invisible, que ella cree que es Adrián todavía vivo y que ha encontrado una manera de hacerse invisible. Esto causa una tensión entre ella y Emily y James, ya que Adrian escribió un horrible correo electrónico a Emily (Harriet Dyer) y golpeó a la hija de James, Sydney, haciéndoles creer que la autora era Cecilia. Su teoría se demuestra correcta cuando va a su casa y encuentra una máquina y un traje que él desarrolló para hacer a la gente invisible. Cuando intenta probárselo a Emily, el Hombre Invisible la mata en público y hace que parezca que Cecilia lo hizo.

Cecilia es encerrada en un pabellón psiquiátrico y descubre que está embarazada del hijo de Adrian. Después de lograr exponerlo y escapar, mata a varios guardias antes de amenazar con ir a matar a Sydney. James es golpeado por el Hombre Invisible para proteger a Sydney, pero Cecilia llega en el momento justo y lo rocía con un extintor de incendios antes de matarlo. Lo desenmascara para encontrar al hermano de Adrian, Tom, que llevaba el traje, y la policía encuentra a Adrian vivo y aparentemente secuestrado por Tom, pero Cecilia sabe que este era su plan desde el principio.

Cecilia va a la casa de Adrian bajo el pretexto de que puede conseguir que se incrimine, con James escuchando a través de un micrófono. Ella en cambio usa un traje que le robó para hacerse invisible y cortarle la garganta, haciendo que parezca un suicidio para la cámara de seguridad. Cecilia sale de la casa, ahora libre del terror.