Mia est une étudiante qui prépare une thèse sur la maladie d'Alzheimer. Pour étayer son argumentation, elle décide de s'intéresser au cas de Deborah Logan, une vieille dame touchée par la maladie et prise en charge par sa fille, Sarah. Mia entreprend ainsi de filmer chaque jour le quotidien des deux femmes et d'étudier les difficultés à vivre avec ce mal. Mais peu à peu, Mia découvre que Deborah n'est pas seulement atteinte d'Alzheimer. Une force démoniaque semble s'être emparée de la malade...