Erin Bruner, una abogada ambiciosa que busca convertirse en socia principal de su firma de abogados, toma el caso del Padre Richard Moore, un sacerdote diocesano católico acusado de homicidio negligente tras un intento de exorcismo a la estudiante de 19 años Emily Rose. Mientras la arquidiócesis quiere que Moore se declare culpable para minimizar la atención pública del crimen, Moore en cambio se declara no culpable. Durante el juicio, las declaraciones de los testigos se visualizan a través de flashbacks. El fiscal Ethan Thomas interroga a varios médicos y neurólogos para establecer una causa médica de la muerte de Emily, particularmente epilepsia y esquizofrenia. Emily había abandonado sus estudios universitarios después de ser consistentemente afectada por delirios y espasmos musculares a las 3 a.m. Regresó al hogar de sus padres y fue tratada con medicamentos para la epilepsia y la psicosis. Moore fue consultado cuando su condición no mejoró, y su evaluación y observaciones lo llevaron a la conclusión de que Emily estaba poseída por un demonio. Con el consentimiento de los padres de Emily, Moore sometió a Emily a un exorcismo que finalmente fracasó. Moore dedujo que los medicamentos de Emily eran los culpables de la expulsión fallida, ya que paralizaban la actividad cerebral de Emily y mantenían al demonio fuera de alcance.

Moore, queriendo contar la historia de Emily, da su testimonio cuando es llamado al estrado como testigo. Bruner comienza a experimentar fenómenos sobrenaturales en casa, despertándose a las 3 a.m. con el olor a material quemado. Moore le advierte que ella puede ser un objetivo para los demonios, revelando que él también ha experimentado fenómenos similares la noche en que estaba preparando el exorcismo. Bruner apoya a Moore convocando a la antropóloga Sadira Adani para que testifique sobre las creencias relacionadas con la posesión espiritual de varias culturas, pero Thomas descarta sus afirmaciones como tonterías. Graham Cartwright, un médico que asistió al exorcismo, le da a Bruner una cinta de casete en la que se grabó el exorcismo, y Moore presenta la grabación como evidencia. El testimonio de Cartwright para autenticar el exorcismo y refutar el caso médico de la fiscalía se ve impedido cuando es repentinamente atropellado y asesinado por un automóvil. Una Bruner angustiada se retira a su oficina, donde su jefe amenaza con despedirla si permite que Moore testifique nuevamente. Bruner visita a Moore en su celda, donde él la convence de permitirle contar el resto de la historia de Emily a pesar de la amenaza de su jefe.

Al día siguiente, Moore vuelve al estrado y lee una carta que Emily escribió antes de morir. En la mañana después del exorcismo, Emily fue visitada por la Virgen María en un campo cerca de su casa y se le permitió la opción de ascender al Cielo. Sin embargo, Emily eligió soportar su sufrimiento y más tarde recibió estigmas en sus manos. Thomas no interpreta las marcas como una señal divina, sino más bien como rastros de lesiones autoinfligidas. El jurado finalmente emite un veredicto de culpabilidad pero sorprende al tribunal al pedir al juez Brewster que imponga una sentencia de tiempo cumplido. Aunque momentáneamente sorprendido por la sugerencia, Brewster la acepta y Moore queda libre. A Bruner se le ofrece una sociedad en su firma, pero la rechaza. Más tarde, Moore y Bruner visitan la tumba de Emily, y Moore afirma que llegará el momento en que Emily será declarada santa.

El epílogo revela que Moore nunca apeló su condena.