已屆中年的伊琳諾蘭斯是一位心理相當脆弱的女子，為照顧身患重病的母親，十多年來她一直生活在一個封閉的環境中。母親去世后不久，她便接到了一個神秘電話，告知她已被杰弗瑞馬羅博士的失眠癥研究小組聘為研究對象之一，并且還可獲取900美元周薪。
近來飽受失眠癥析磨的伊琳諾欣然來到馬羅博士指定的實驗地點——一...座歷史已達130年之久的巨型山屋，陸續見到了馬羅博士與另兩位同樣被博士聘請來的成員西奧多娜與盧克桑納森。西奧多娜是一個風情萬種的野性女子，她志愿參加實驗小組是為了緩解一下來自工作與生活的壓力；而嘴快如槍、滑稽有趣的盧克則純粹是沖著數目不薄的酬金而加入馬羅博士的課題小組的。
首先，馬羅博士為二人講述了山屋的恐怖過去：此宅是紡織業巨商休克瑞恩130年前為他的愛妻與那些未能順利存活下來的孩子們修建的，克瑞恩夫婦后在巨宅中神秘死去，死因是自殺還是他殺至今仍有待核實。但自那以后，凡在山屋居住的房主都會死于不明之因，據說是屋中陰魂作祟，所以此屋又成了遠近聞名的兇宅。
馬羅博士講完故事之后，伊琳諾三人被神秘的管家之妻帶往各自房間。一方面，三人對房內豪華裝璜咋舌不己，另外他們又對屋內那些恐怖的動物塑像心有余悸。休克瑞恩的巨幅畫像就掛在空曠大廳里的樓梯頂端，他的目光似乎可俯視廳內一切，他的千臂似乎能伸向屋內的任何一個方向。
夜色漸濃，盧克與西奧多娜頻頻被從伊琳諾房間傳來的尖叫聲驚醒。伊琳諾告訴他們有一種恐怖的聲音一直在沖撞著她的耳膜，她認為是孩童的陰魂在跟她對話，伊琳諾甚至認為是冥冥之中的一種神秘力量將她召喚到山屋中來的。盧克與西奧多娜則認為她太過于神經質，如若有人在旁監護便無大礙。
接下來的幾天，越來越多的恐怖事件開始接踵而來，這一切使得伊琳諾的精神已近徹底崩潰，甚至連西奧多娜也開始懷疑起屋內確有陰魂索繞。而盧克卻開始懷疑起馬羅博士將眾人召集到此宅的真正目的來，馬羅博上似乎根本就無心研究他們的失眠癥狀……