护士莉莉受雇照顾已卧床不起的年迈作家布拉姆夫人，但在照顾期间发生一系列奇怪的事情，莉莉觉察屋里有鬼。随后她阅读了这位作家写的鬼怪小说，并得知故事是以真实内容而改编的：屋子原本的新娘被丈夫所杀害后藏匿在墙体里。最终，莉莉被从墙体拆开出来的新娘鬼魂吓死，随后作家也死去。再后来搬来一家新主人，而这家人却不知晓，有一双鬼魂眼睛一直透过墙体在悄悄地注视着他们....

艾里斯·布鲁姆 (Iris Blum) 是一位退休的恐怖作家，患有痴呆症，住在马萨诸塞州布伦特里的一所偏僻的房子里。这座房子是一个男人为他的新新娘建造的，但这对夫妇在婚礼当天就消失了，房子里没有任何家具。艾里斯的房产经理瓦克斯卡普先生聘请了住家护士莉莉·塞勒来照顾她。莉莉搬进家里的第一个晚上，电话就被一股看不见的力量从她手中夺走了。只见一道白衣人影向后走去。墙上出现了一点黑色的霉菌，并随着几个月的过去慢慢生长。莉莉经常发现楼梯底部地毯的一角被掀起来，但她是家里唯一走在一楼的人。

艾里斯只称莉莉为“波莉”，瓦克斯卡普先生解释说，波莉是她最受欢迎的小说《墙里的女士》的主角。莉莉打开这本书，发现小说暗示艾里斯在生前就认识波莉，并正在重述她的故事。1812年，波莉穿着婚纱，戴着黑色眼罩，在丈夫的注视下走过空荡荡的房子。

在厨房里，莉莉短暂地出现了幻觉，她的手臂变得肿胀并布满了黑色的霉点。那天晚上，她看到房间里站着一个白衣人影，但当她转身时，却发现空无一人。她发现壁橱里藏着一个发霉的纸板箱。里面是《墙中女士》的草稿。她开始相信这本小说可能不是虚构的，而是描述了一场发生在房子里的真实谋杀案。

1812 年，蒙着眼睛的波莉用双手感受周围的环境，遇到了一面已经被剥去木板的墙壁——今天霉菌正在生长的地方。波莉抬起眼罩，看到了那个洞，困惑地与丈夫对视。她的丈夫突然用锤子将她打死，并将她的尸体藏在墙后。

现在，莉莉试图与艾里斯讨论这本书。艾丽丝愤怒地解释说波莉背叛并抛弃了她，并提醒她，即使是最美丽的事物最终也会腐烂。波莉的鬼魂拜访了艾丽丝，在她耳边低语。莉莉调查着神秘的声音，发现墙板被拆除并堆放在发霉的墙边。转身时，她看到了波莉的鬼魂，并死于心脏病。

几天后，瓦克斯卡普先生发现了莉莉和艾里斯的尸体。多年后，一个新家庭搬进了这所房子，由莉莉的鬼魂看守。