志願成爲攝影師的泉澤月子（中村麻美 飾）3年曾遭遇一場車禍，在此之後她便患上失眠症，並且無法回憶起車禍之前發生的事。爲了擺脫困擾，月子向精神科醫生細野辰子（洞口依子 飾）求助。通過催眠療法，月子無意識說出了「富江」這個名字。不久，刑警原田省二（田口トモロヲ 飾）拜訪細野，因爲他正在調查的神祕女子富江（菅野美穂 飾）與細野和月子都有著千絲萬縷的關係。與此同時，月子公寓的樓下搬來一個行蹤詭祕的男子，與他同來的還有一顆具有生命並且持續生長的頭顱。月子塵封的噩夢漸漸被揭開……
本片根據日本著名恐怖漫畫家伊藤潤二的同名系列漫畫改編。