Dos estudiantes de secundaria, Masami y Tomoko, hablan de una cinta de vídeo que supuestamente fue grabada en Izu y que lleva una maldición que mata al espectador en una semana. Tomoko revela que hace una semana ella, su novio Iwata y otros dos amigos vieron una extraña cinta y recibieron una llamada telefónica después. Los dos oyen el teléfono sonar, pero, divertidamente, resulta ser sólo la madre de Tomoko. Sin embargo, en cuanto Masami vuelve a subir, Tomoko ve cómo su televisor se enciende solo y, poco después, una fuerza invisible la mata.

Mientras tanto, la historia del vídeo maldito está siendo investigada por la tía materna de Tomoko, la reportera del periódico Reiko Asakawa; así que cuando Reiko y su joven hijo Yoichi asisten al funeral de Tomoko, se entera por unos amigos de ésta de que Iwata y los otros dos amigos de Tomoko murieron la misma noche que ella, y sus cuerpos fueron encontrados con la cara retorcida por el miedo. Al día siguiente, Reiko está investigando la habitación de Tomoko en busca de pistas cuando encuentra un recibo de una tienda de revelado de fotos. Recoge las fotos no reclamadas, que muestran a las cuatro amigas alojadas en una cabaña de alquiler en Izu. En una de las fotos, sus rostros están extrañamente distorsionados.

Reiko va a la cabaña de Izu para investigar, pero no encuentra nada fuera de lo normal hasta que visita el vestíbulo de la recepción esa noche. En el vestíbulo, se da cuenta de que hay una cinta de vídeo sin etiquetar en la estantería. Al volver a su camarote, Reiko ve la cinta por sí misma y descubre que la cinta muestra una serie de imágenes perturbadoras aparentemente no relacionadas, acompañadas de un chirrido metálico, siendo la imagen de un pozo abierto la escena final de la cinta. Al final, ve un misterioso reflejo en el televisor y recibe una llamada telefónica, pero sólo se oyen los chillidos de la cinta. Tomándose en serio la amenaza de muerte, Reiko se va con la cinta y reclama a su ex marido, el profesor universitario Ryūji Takayama, que investigue su origen. A la mañana siguiente, Reiko le pide a Ryuji que le haga una foto, y la foto de su cara sale distorsionada como las de Tomoko y sus amigos. Ryūji ve la cinta a pesar de la preocupación de Reiko y le dice que le haga una copia.

Mientras estudian la cinta al día siguiente, son interrumpidos por Mai Takano, una de las alumnas de Ryuji. Así que para evitar que ningún espectador resulte herido, los dos continúan revisando la cinta en el lugar de trabajo de Reiko. Mientras revisan la cinta en la cabina de sonido, encuentran un mensaje oculto dentro de la misma de un "Hombre de la Toalla" murmurando la frase "retoza en la salmuera, los goblins sean tuyos". Ryuji revisa la información e informa a Reiko a la mañana siguiente de que el mensaje está en un dialecto de la isla de Izu Ōshima. Mientras revisan periódicos antiguos en la biblioteca, encuentran un artículo de periódico que se parece a uno visto en la cinta. Ryuji aconseja a Reiko que empiece a pasar más tiempo con Yoichi mientras él investiga más por su cuenta. Mientras Reiko lleva a Yoichi de visita a la casa de su padre Koichi, Ryuji la llama para explicarle que se ha enterado a través de una investigación más profunda sobre Shizuko Yamamura; una mujer local de Ōshima que se ve en la cinta. En vida, había sido una vidente que predijo con exactitud la erupción del monte Miahara, y él le revela sus planes de visitar Ōshima para seguir investigando. Más tarde esa noche, Reiko sorprende a Yoichi viendo la cinta, alegando que el fantasma de Tomoko le pidió que la viera.

Reiko y Ryūji zarpan hacia Ōshima para conocer más sobre la historia de Shizuko Yamamura. En el camino, Ryuji explica que la atención mediática de las predicciones de Shizuko atrajo al investigador de la PES, el doctor Heihachiro Ikuma, quien, además de realizar estudios sobre ella, tuvo un romance con Shizuko y engendró un hijo con ella. Poco después, una serie de informes calumniosos llevan a Shizuko a suicidarse, y el Dr. Ikuma es despedido por su universidad. Esa noche los dos se alojan en una posada dirigida por Takashi, el hermano de Shizuko. A la mañana siguiente, en la orilla de la isla, Ryūji revela a Takashi que sabe, gracias a sus habilidades de lectura de la mente, que el anciano expuso a Shizuko a los medios de comunicación, con la esperanza de ganar dinero con ella. En una demostración de las habilidades psíquicas de Shizuko realizada por Ikuma, un periodista que la denunció rencorosamente como un fraude, incitando a sus otros colegas a hacer lo mismo, fue asesinado psicoquinéticamente por la hija de Shizuko, Sadako. Ryūji, que tiene poderes psíquicos, ve la demostración a través de la percepción extrasensorial, al igual que Reiko; en la visión, Sadako corre hacia Reiko y la agarra de la muñeca. Reiko se desmaya, y cuando Ryūji la despierta ambos notan un moretón oscuro con forma de mano en la muñeca de Reiko.

Reiko y Ryūji deducen que Sadako creó psiónicamente la cinta maldita para expresar su furia contra el mundo. Mientras Ryuji busca un barco que los lleve de vuelta a tierra firme durante una tormenta nocturna, Reiko se da cuenta de que el teléfono sólo sonó en la cabaña de alquiler en Izu. Gracias a que Takahi ofrece a Reiko y Ryuji un viaje en barco, los dos regresan a Izu y descubren un pozo debajo de dicha cabaña. A través de otra visión descubren que varios años después de la manifestación, el Dr. Ikuma apaleó a Sadako y empujó su cuerpo al pozo, donde murió luchando por salir. Tratan de encontrar el cadáver de Sadako en un intento de apaciguar su espíritu vaciando el pozo del agua que hay en su interior, y las dos cambian de lugar cuando Reiko empieza a cansarse. Minutos antes de que se agote su tiempo, Reiko descubre el cadáver de Sadako en el fondo del pozo. Cuando la policía llega al lugar, ambos se dan cuenta de que el hematoma ha desaparecido de la muñeca de Reiko, y regresan a casa aliviados porque la maldición parece haberse roto.

Sin embargo, a la mañana siguiente, Ryūji está trabajando en casa cuando de repente oye un chirrido metálico. Se da la vuelta y ve que su televisor se ha encendido solo y está mostrando la imagen del pozo del final de la cinta. El fantasma vengativo de Sadako se arrastra desde el pozo del televisor de Ryūji y entra en su apartamento, asustándolo hasta un estado de shock fatal. Reiko, que había estado intentando llamar a Ryūji en ese momento, oye sus últimos minutos por teléfono y corre a su apartamento. Cuando un policía le informa de que ya se han llevado el cuerpo de Ryuji, Reiko se da cuenta rápidamente de que es la única que se ha librado de la maldición. Tras intentar sacar información a una devastada Mai, Reiko encuentra la copia de la cinta de Ryuji y se la lleva a casa. Desesperada por salvar a Yoichi, Reiko se da cuenta, a través de una visión del Hombre de la Toalla, que copiar la cinta y mostrársela a otra persona fue lo que la salvó. A la mañana siguiente, Reiko se dirige a la casa de su padre con las cintas y su videograbadora, y le dice a su padre en una llamada telefónica que tiene que pedirle un favor. La película termina cuando ella conduce en la distancia, y algunas colegialas a las que entrevistó antes en la película hablan de la regla para escapar de la maldición de la cinta.