Peter, Raymond et Egon, trois chercheurs en para-psychologie, sont virés de leurs postes à l'université. Dès lors, pour répondre aux appels au secours de plus en plus nombreux des habitants de New York, ils décident d'ouvrir une société d'investigations paranormales nommée SOS Fantômes.
Rejoints par un quatrième membre, Winston, ils deviennent bientôt le seul espoir du monde face à Gozer, un esprit malveillant...