故事设定在1986年，即《招魂3》的五年后。沃伦夫妇因艾德在第三部中经历恶灵事件而突发心脏病，已正式退休，不再从事驱魔工作。他们仍会到大学巡回演讲，但连这类机会也在逐渐减少。一些事件最终还是让他们重返战场。这次的核心案件，是沃伦夫妇生涯中最著名的一起事件之一：斯莫尔家族闹鬼案。据“新英格兰通灵研究协会”（由艾德与洛琳的现实中的女儿朱迪和女婿托尼·斯佩拉负责运营）称，1970年代，珍妮特与杰克·斯莫尔搬入宾夕法尼亚州西皮特斯顿查斯街上的一套复式住宅。随后数年，包括他们的女儿与杰克的父母在内的家人纷纷声称经历了超自然现象，从怪味、怪声到鬼魂骚扰等。
影片围绕高度智能程序“战神”阿瑞斯（杰瑞德·莱托 饰）展开。随着这个来自数字世界的人工智能体被派遣至现实世界执行高危任务，他的行动将引发人类与人工智能体的首次正面相遇。
全片由三个被称天下第一奇的古代传说组成，《奇字—赚兰亭》由岳华主演，描述唐太宗寻求心仪的兰亭帖，派御史箫异与兰亭帖收藏人辩心斗智斗力的经过。《奇书—惠莲》描述明代名士王世贞为报父仇，将毒汁浸在手卷中，使仇人唐荆川翻阅时触及毒汁而亡。至于《奇术—小神仙》则由喜剧泰斗石天演出，故事讲述一个神算的玄机事迹，当中闹出连串笑话。 此乃李翰祥尽显文采之作，全片由几个被称天下第一奇的古代传说组成，共分三大段：《萧翼赚兰亭》、《蕙莲》、《小神仙》，风格分别为雅、淫、趣。《奇字：赚兰亭》由岳华主演，描述唐太宗寻求心头所好，王羲之所留存下来的名贴“兰亭序”，与寺院住持斗智斗力的经过。《奇书：蕙莲》描述明代名土王世贞为报父仇，将毒汁渍在手卷中，图谋使仇人唐荆川翻阅时触乃毒汁而亡。这个故事以王世贞所献的奇书《金瓶梅》展开剧情。主要描述西门庆引诱仆人来旺妻子蕙莲的经过，深入地表现了酒肉男女的淫邪之念。由于导演有意迎合观众，中有不少裸露和意淫镜头。此段分别由杨群（西门庆）、胡锦（潘金莲）及恬妮（李瓶儿）演出。至于《奇术：小神仙》则则又由偷牛、捉奸和小神仙同药师之间的斗法三个小故事组成，以通俗趣味为主，由喜剧泰斗石天演出，喜剧效果非常高。
