FBI-agenten Lee Harker (Maika Monroe) är en begåvad nyrekryt som tilldelas det olösta fallet om den sataniske seriemördaren 'Longlegs' (Nicolas Cage). Allteftersom fallet tar komplea vändningar och avslöjar bevis för det ockulta, upptäcker Harker en personlig koppling till den hänsynslösa mördaren. Medveten om att mördaren inte är klar med sina vansinniga gärningar, kämpar hon mot tiden för att stoppa honom innan han tar livet av ännu en oskyldig familj.