Kasus supranatural yang melibatkan sebuah boneka. Dilaporkan boneka Annabelle telah melakukan serangkaian serangan pada awal tahun 1970-an, sebelum akhirnya dikurung di Museum Benda Gaib milik Ed dan Lorraine Warren.
Annabelle, sebuah nama yang diberikan kepada boneka karakter Rageddy Ann yang dibeli oleh seorang Ibu pada tahun 1970 dari toko mainan. Boneka itu dibelinya sebagai hadiah ulang tahun ke-28 untuk putrinya, yang merupakan seorang mahasiswa keperawatan bernama Donna.
Donna nampaknya sangat senang ketika dihadiahi boneka lucu itu oleh ibunya. Dia pun membawa boneka itu ke apartemen kecilnya yang ia tempati bersama temannya, seorang perawat bernama Angie.
Pada awalnya, boneka itu adalah sebuah pajangan yang menggemaskan. Donna meletakkannya di sofa ruang tamu apartemennya. Namun tak lama kemudian, Donna dan Angie menyadari ada yang tidak beres dengan boneka itu. Mereka sering mendapatinya berubah posisi.
Meskipun gerakannya relatif tidak terlalu mencolok, tetapi seiring berjalannya waktu gerakan yang ditimbulkannya semakin menyeramkan. Beberapa kali Donna dan Angie memergoki boneka itu berpindah tempat dari tempat sebelumnya ia ditinggalkan
Sekitar sebulan setelah memergoki boneka berambut merah itu berpindah tempat, Donna dan Angie menemukan sebuah pesan disecarik kertas perkamen bertuliskan "Help me". Donna pun heran karena ia sama sekali tidak pernah menyimpan atau menggunakan kertas perkamen di apartemennya.
Hingga pada suatu malam, Donna sangat terkejut ketika sesuatu bergerak menyenggol punggungnya dan dia mendapati boneka itu telah berada di kasurnya. Donna dan Angie pun tak tahan lagi, mereka segera menghubungi ahli demonologi untuk mengatasi gangguan dari boneka tersebut.
Kepada Donna dan Angie, ahli demonologi itu mengatakan jika boneka tersebut ternyata dirasuki oleh arwah gadis berusia 7 tahun bernama Annabelle Higgins. Gadis itu diketahui meninggal di sebuah lapangan tepat dimana kompleks apartemen Donna sekarang berdiri.
Arwah Annabelle mengaku senang tinggal bersama Donna dan Angie di dalam tubuh boneka itu. Karena merasa iba mereka berdua mengizinkannya untuk tinggal bersama mereka. Namun rupanya keputusan itu bukanlah hal yang bijak, terlebih lagi ketika Annabelle mulai meneror teman mereka bernama Lou.