Seis meses después de los acontecimientos de la primera película e inmediatamente después de los sucesos del cortometraje Rings, la cinta maldita de Samara Morgan ha estado circulando entre los adolescentes de Astoria, Oregón. Jake Pierce está en su séptimo día según las reglas de la cinta, y le pide a su amiga Emily que vea la cinta. Entra brevemente en su cocina mientras Emily supuestamente ve la cinta. Jake recibe una llamada telefónica y al principio piensa que es Samara, pero se alivia al darse cuenta de que sólo es su amigo con el que había planeado engañar a Emily para que viera la cinta. De repente, Jake se da cuenta de que sale un líquido oscuro por debajo de la puerta de la cocina y sale corriendo a la sala de estar, sólo para descubrir que Emily se asustó y cerró los ojos mientras veía la cinta. Jake es asesinado por Samara.

Rachel Keller y su hijo, Aidan, se han trasladado a Astoria desde Seattle después de enviar la cinta al éter. Rachel trabaja en The Daily Astorian para el editor Max Rourke. Rachel se entera de la muerte de Jake, inspeccionando su cuerpo, sólo para que aparezca Samara, declarando que la ha estado buscando. Rachel irrumpe en la casa de Jake, obtiene la cinta de vídeo y la quema. Aidan experimenta una pesadilla en la que Samara lo arrastra hacia un televisor. Pronto comienza a desarrollar hipotermia y moretones en los brazos. En una feria del condado, Aidan entra en un baño y toma fotografías de su reflejo, donde aparece Samara. Rachel lo lleva a casa, pero en el camino son atacados por varios ciervos salvajes, que destrozan el coche. Tras la estampida, Rachel vuelve a casa con Aiden y se preocupa por su salud. Es durante este tiempo que Rachel se da cuenta de que Aidan puede estar poseído por Samara.

Decidiendo no estar solos en su casa, salen corriendo hacia el periódico, sorprendiendo a sus compañeros de trabajo, incluido Max. Rachel le pide entonces ayuda, alegando que se ha quedado sin energía, por lo que Max los acoge. Mientras Rachel intenta bañar a Aidan, éste desarrolla un miedo irracional al agua. Samara hace que el agua se retire de la bañera, sustituyendo a Aidan por ella misma, y aterrorizando a Rachel para que intente ahogar a Samara. Max entra, viendo que ahoga a Aidan en su lugar, y la obliga a llevar a su hijo al hospital. Mientras Aiden duerme, envía telepáticamente a Rachel una visión de Samara que consiste en muchas imágenes diferentes. Rachel se queda con muchas preguntas sobre los orígenes de Samara.

Basándose en los moratones de Aiden y en su estado de salud, se llama a la policía judicial. La psiquiatra Emma Temple se presenta y concluye que Rachel está abusando de su hijo. Rachel no quiere hablar, pero la doctora Temple le revela que sabe que Rachel ha sufrido una depresión posparto. Pensando que es Rachel la que está haciendo daño a Aidan, Emma prohíbe a Rachel ver a su hijo hasta que las dos mujeres puedan hablar del tema en profundidad.

En busca de respuestas, Rachel intenta averiguar quiénes son los padres biológicos de Samara en una agencia de adopción. Desgraciadamente, esto sólo la dirige de nuevo a los Morgan. Rachel vuelve al rancho de los Morgan en la isla de Moesko. Está preparada para entrar cuando se entera de que un agente inmobiliario está celebrando una jornada de puertas abiertas y llega antes. El agente inmobiliario le miente sobre lo que le ocurrió a la familia Morgan, pero le revela que los muebles que dejaron fueron enviados al sótano. Se dirige allí y encuentra el espejo de la cinta, muchos cuernos de ciervo, el viejo tiovivo de juguete de Samara y una maleta con una pequeña flor. Dentro de la maleta hay pruebas de la madre biológica de Samara.

Mientras Rachel busca respuestas, Samara toma el control del cuerpo de Aidan, despertándolo del sueño. Las enfermeras llaman al Dr. Temple para hablar con él y mientras hablan, Samara obliga telepáticamente al Dr. Temple a suicidarse.

Rachel se dirige a una iglesia y se entera de que la madre biológica de Samara se llamaba Evelyn, que apareció sin padre a la vista. También consta que intentó ahogar a Samara cuando era un bebé, y que posteriormente fue internada en un hospital psiquiátrico. Cuando Rachel va a visitarla, Evelyn la está esperando, y se le permite la entrada inmediata al centro. Evelyn le aconseja crípticamente que: "los sueños están a salvo", que "mi bebé me dijo que la matara" y que Rachel "dejó entrar a los muertos". Cuando Rachel se va, le pregunta qué hacer y Evelyn le responde "escucha a tu bebé".

Sin que Rachel lo sepa, Aidan ha salido del hospital y ha vuelto a casa de Max. Max llega y, sospechando que se trata de un juego sucio, intenta tomar fotos de Aidan en secreto. Cuando Rachel regresa, un afectuoso Aidan la saluda, su comportamiento parece fuera de lo normal. Ella sale y encuentra el cadáver de Max en su camioneta. Cuando Rachel se duerme, sueña con Aidan, que le dice que tendrá que exorcizar a Samara. Cuando se despierta, Rachel droga a Samara/Aidan con pastillas para dormir y mete su cuerpo en la bañera, ahogando temporalmente a Aidan para poder exorcizarla. Samara abandona el cuerpo de Aidan, pero aparece en la televisión. Rachel se deja arrastrar al mundo monocromático de Samara, mientras Aidan le ruega que no vaya.

Al encontrarse en el fondo del pozo en el que murió Samara, Rachel descubre que la tapa está parcialmente abierta. Repitiendo la frase "siempre está abierta", Rachel escala las paredes del pozo, perseguida por Samara, que contorsiona su cuerpo para seguirla. Rachel escapa trepando y empujando la tapa sobre Samara mientras ésta grita "mamá". Rachel la deja fuera de su vida y de la de Aidan. Vagabundea por el bosque y empieza a oír la voz de Aidan. Finalmente, llega al acantilado donde la madre adoptiva de Samara, Anna, se suicidó. Rachel llora antes de cerrar los ojos y sigue escuchando la voz de su hijo. Mira hacia el agua, luego cierra los ojos y salta. De este modo, consigue volver al mundo real y reunirse con Aidan creyendo que su calvario ha terminado por fin.