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Gary Sitterson e Steve Hadley, due tecnici di un sofisticato impianto segreto, si stanno preparando per un'operazione sconosciuta, che a quanto pare è una delle tante che si svolgono in tutto il mondo. Nel frattempo, cinque studenti universitari (Dana, Curt, Jules, Marty e Holden) partono in camper per un week-end in una remota casa nel bosco, alla quale arrivano dopo aver chiesto informazioni all'inquietante proprietario di una pompa di benzina che, successivamente, si rivelerà essere d'accordo con i due tecnici. Infatti questi ultimi, grazie al design della casa, al rilascio di farmaci che alterano il comportamento, a delle telecamere nascoste e all'uso di sofisticati meccanismi ambientali, controllano e manipolano l'ambiente in modo da ridurre le facoltà degli studenti, rafforzando nel contempo la loro libido sessuale e la mancanza di cautela.
Gli amici, nonostante qualche piccola sorpresa iniziale, si sistemano con entusiasmo nella casa, mentre i tecnici li osservano e scommettono insieme ai colleghi su quale scenario dell'orrore sceglieranno inconsapevolmente. Una volta che gli studenti entrano nella cantina (la cui entrata viene aperta apposta dai tecnici), scoprono un certo numero di artefatti, ognuno dei quali rappresenta un sotto-genere di orrore. È Dana a leggere il vecchio diario di Patience Buckner (una ragazzina torturata, mutilata e uccisa dalla sua stessa famiglia) e a risvegliare una famiglia di zombie, prima che i suoi amici possano attivare uno degli altri orrori. Non essendone ancora consapevoli, Curt e Jules vanno nel bosco per stare da soli. Gli zombie però li attaccano mentre sono presi dalla passione e la ragazza viene uccisa. Nel frattempo, in casa, Marty diventa paranoico ed esce a prendere una boccata d'aria, quando all'improvviso arriva Curt a riportarlo dentro casa dopo aver colpito una zombie priva di un braccio che stava arrivando alle sue spalle. A questo punto, accortosi del pericolo che stavano correndo (uno degli zombie lancia addirittura la testa di Jules dentro la casa), Curt consiglia agli amici di restare uniti e di non dividersi; quindi, per ostacolare i ragazzi, i tecnici aumentano in tempo reale la dose della droga che veniva diffusa nella casa sotto forma di gas, facendo cambiare idea al ragazzo, il quale ora suggerisce al gruppo di dividersi e di andare ognuno nella propria stanza. Marty trova casualmente nella sua stanza una piccola telecamera di sorveglianza, ma prima che possa fare qualsiasi cosa, viene attaccato attraverso la finestra da uno degli zombie, che lo trascina fuori. Dopo una breve lotta che vede prevalere il mostro, i due spariscono dietro una cunetta. Holden, Dana (che è riuscita a trovare una botola e a bloccare uno zombie) e Curt, usciti dalla casa, scappano con il camper e arrivano fino al tunnel dal quale sono arrivati, ma la loro fuga è ostacolata da un'esplosione provocata dai tecnici (in ritardo a causa di uno strano problema elettrico). Curt tenta allora di saltare un fossato con la sua moto, ma sbatte contro quello che sembra un campo di forza invisibile e cade nel vuoto. Questo rivela a Dana che c'è qualcosa di veramente insolito nell'ambiente in cui si trovano e Holden tenta di tranquillizzarla dopo che sono risaliti sul camper, ma uno zombie lo uccide alle spalle. Di conseguenza il mezzo cade nel lago e Dana riesce quasi miracolosamente a tornare in superficie, precisamente su un ponticello in legno, dove però viene raggiunta da un altro mostro.
Nel frattempo i tecnici festeggiano il completamento del "rituale", visto che era sufficiente la morte di quattro ragazzi, ma la loro gioia cessa quando vengono chiamati per essere informati che, oltre alla ragazza, uno è ancora vivo: Marty. Quest'ultimo (immune alle droghe dei tecnici perché ha fumato marijuana) trae in salvo Dana e la porta con sé in una stanza di controllo in cui si è imbattuto dopo aver fatto a pezzi lo zombie che lo ha aggredito (e nella quale ha inconsapevolmente toccato i fili elettrici che hanno annullato l'iniziale esplosione del tunnel). All'interno di essa c'è un ascensore con pareti in vetro e i due, dopo esservi entrati, lo attivano. Durante il percorso si fermano spesso di fronte ad altri ascensori contenenti un gran numero di mostri e capiscono di essersi condannati da soli con la loro visita nella cantina della casa. Arrivati all'impianto centrale, Dana e Marty rischiano di essere catturati dagli uomini della sicurezza e la ragazza, pur di salvarsi, non trova altra soluzione che liberare i mostri chiusi negli ascensori, che cominciano quindi a uccidere tutti i membri della struttura.
Alla fine i due sopravvissuti arrivano in una grande cripta, chiamata "Il Tempio", dove incontrano la Direttrice. Questa rivela loro che il motivo del rituale è quello di placare gli esseri chiamati "Antichi" o "antichi dei", che vivono sotto la struttura e sono conservati in un sonno perpetuo attraverso un sacrificio annuo di cinque giovani che compongono certi archetipi: la Puttana (Jules), l'Atleta (Curt), lo Studioso (Holden), il Buffone (Marty) e la Vergine (Dana). Tutti devono morire in un ordine preciso, fino a che rimane soltanto la Vergine, la cui sorte finale non influenza il rito. Se gli Antichi si risveglieranno, distruggeranno il mondo intero. Per questo motivo la Direttrice invita Dana ad uccidere Marty prima dell'alba, per completare il rituale e salvare tutta l'umanità. La ragazza, armata di una pistola datale in precedenza dallo stesso ragazzo, esita e viene attaccata alle spalle da un lupo mannaro. Marty si impossessa dell'arma e spara al licantropo, per poi combattere a mani nude con la Direttrice. Nel frattempo arriva anche la zombie priva di un braccio, che assesta un colpo di accetta proprio alla Direttrice, in procinto di finire Marty. Quest'ultimo ne approfitta per spingere entrambe di sotto, verso il "letto" degli Antichi.
Marty si siede e conforta Dana, ferita mortalmente, facendole notare che potrebbe essere migliore un'altra umanità. La ragazza è d'accordo e, mentre i due fumano una canna, accettando il loro destino, una gigantesca mano fuoriesce da terra, annunciando quindi il ritorno degli antichi dei e la distruzione dell'umanità intera.
