La integrante de una banda de rock (Jenny Ortega) se arrastra por un pasillo de una casa palaciega. Suplica por su vida mientras un hombre la persigue. La rockera mira a su lado y encuentra a otro compañero de banda muerto con la cara abierta. El perseguidor la alcanza y le golpea la cabeza con un martillo.

Saltando en el tiempo, los Foo Fighters (una famosa banda de rock) se reúnen con su representante Shill (Jeff Garlin) para hablar de su décimo álbum. El líder Dave Grohl (él mismo) sufre un bloqueo musical, incapaz de pensar en nuevas canciones. Shill no es comprensivo y dice que tiene deudas que pagar y que, por tanto, los Foo Fighters tienen que grabar un nuevo disco cuanto antes. Grohl dice que quiere probar algo diferente a grabar en un estudio para superar su bloqueo. Shill se pone en contacto con una administradora de fincas llamada Barb Weems (Leslie Grossman) para que les alquile una casa que ayude a la banda a encontrar la inspiración.

La banda -que incluye a Dave Grohl, los guitarristas Chris "Shiff" Shiflett y Pat Smear, el bajista Nate Mendel, el teclista Rami Jaffee y el batería Taylor Hawkins (todos interpretados por ellos mismos)- llega a la mansión desde el principio de la película. Weems les enseña la propiedad y Grohl tiene visiones psíquicas de la matanza representada al principio de la película. Al gustarle el ambiente (e influenciado por lo sobrenatural), Grohl convence a la banda para que se quede a grabar en la casa. Mientras montan el equipo, uno de los miembros del equipo muere en un accidente eléctrico causado por un ser espectral. Pero Grohl convence a la banda para que siga grabando en la casa en su honor. Sin embargo, Grohl sigue sin estar inspirado, e incluso intenta copiar una canción de otro artista (con un cameo de Lionel Richie). También conocen a la vecina de al lado, Samantha (Whitney Cummings), que intenta hacerse amiga de la banda.

Una noche, después de que Grohl tenga pesadillas plagadas de demonios, se despierta y sigue a una figura que se mueve por el bosque. Es conducido a un sótano decrépito. Dentro, Grohl encuentra un mapache muerto abierto y clavado en la pared sobre un desagüe. También encuentra una grabación de audio de una banda llamada Dream Widow (que aparece asesinada al principio). Reproduce la grabación y se pone a bailar. Sin embargo, la grabación retrocede repentinamente por sí sola y Grohl es poseído por un espíritu invisible.

A la mañana siguiente, Grohl convoca a la banda y toca un increíble solo de guitarra. Afirma haber inventado una nueva clave musical (la clave de "L") y consigue que la banda tenga un ensayo productivo. Grohl despide al equipo (con un cameo de John Carpenter) para que la banda pueda seguir grabando por su cuenta. Esa noche, Grohl despide a un repartidor (Will Forte) que tiene su propia banda e idolatra a los Foo Fighters.

Los Foo Fighters siguen grabando y los miembros de la banda intentan satisfacer las exigencias cada vez más caprichosas de Grohl. Cuando Samantha deja unas barritas de limón con cocaína, advierte a la banda de que se han producido asesinatos en la casa. Grohl pide comida y el repartidor es asesinado (decapitado con unas tijeras de podar) cuando sigue a unas figuras demoníacas en el bosque mientras hace la entrega. Esa noche, Grohl se come el filete crudo, para disgusto de la banda.

A medida que pasa el tiempo, la canción que están grabando supera los 30 minutos. Weems visita y encuentra la casa en una condición sucia y la banda llegando a su punto de ruptura con Grohl. Finalmente, Shiff se enfrenta a Grohl antes de salir del ensayo para asar el almuerzo. Mientras asa, Grohl se acerca sigilosamente por detrás y lo mata quemándolo en la parrilla. Mientras tanto, Hawkins encuentra el cadáver destripado y decapitado del repartidor. La banda quiere llamar a la policía, pero Grohl les confisca los teléfonos y las llaves del coche y les exige que terminen la canción (ahora en honor al repartidor).

La banda decide reunirse en secreto para discutir la desaparición de Shiff y qué hacer con Grohl y la canción (que ahora dura más de 40 minutos). Preguntan a Samantha sobre la historia de la casa. Ella revela que fue una groupie de la banda Dream Widow. Explica que la banda (y la propia Samantha) comenzaron a practicar las artes oscuras para mejorar su música y que la mansión está situada sobre un portal entre la Tierra y el Infierno. El líder de Dream Widow encontró un libro maldito que se activaba con sangre de sacrificio (el líder utilizaba sangre de mapache) para entrar en comunión con los demonios. Los demonios acabaron poseyendo al líder para grabar una canción de rock infernal. El líder mató a su banda mientras estaba poseído, pero luego se suicidó para evitar que la canción fuera terminada. Ella dice (y la banda está de acuerdo) que el mismo demonio está ahora poseyendo a Dave Grohl. Smear y Mendel van a buscar el libro (ya que contiene un hechizo de exorcismo), Hawkins es enviado a distraer al ahora demoníaco Grohl, y Rami y Samantha se van a tener sexo. Grohl mata a Rami y a Samantha a mitad del coito (cortando a la pareja por la mitad mientras se esconde bajo la cama), y luego termina de grabar la canción con Hawkins antes de matarlo también (lanzando un platillo a la cara de Hawkins). También se come el cuerpo de Shiff (ya que los demonios ansían la carne humana).

Smear y Mendel encuentran el libro maldito escondido bajo el desagüe, debajo de las carcasas de los mapaches muertos. Son abordados por los demonios, pero consiguen escapar. Grohl persigue al resto de sus compañeros de banda, pero consiguen completar el hechizo de exorcismo para romper la posesión. Grohl vomita el espíritu del líder de Dream Widow. Grohl golpea entonces al líder demoníaco antes de que los espíritus de la banda Dream Widow arrastren a su líder al infierno donde puede ser torturado.

Mientras Smear, Mendel y Grohl se dirigen a su furgoneta para abandonar la casa, se enfrentan a Shill y Weems. Resulta que los dos son adoradores de Satán que lo han preparado todo. Smear y Mendel intentan hacer un puente en el coche para poder escapar mientras Grohl lucha contra Shill. Desgraciadamente, Weems se enfrenta a los compañeros de banda y los tres mueren en la lucha posterior (la cabeza de Smear es aplastada bajo los neumáticos de la furgoneta, Weems es golpeado fatalmente por la furgoneta, y Weems apuñala a Mendel en la cabeza con un cuchillo antes de morir). Grohl casi consigue matar a Shill, pero se detiene cuando éste empieza a reírse al darse cuenta de que la banda ha completado la canción. Shill señala que esta canción salvará el Rock and Roll y que es el momento de que Dave Grohl se lance en solitario.

La película avanza un año hasta un concierto en solitario de Dave Grohl. Un público emocionado corea su nombre. Cuando Grohl se prepara para salir al escenario a interpretar la canción demoníaca, sus ojos se vuelven negros (mostrando que ahora está permanentemente poseído por el mal).