Pada Oktober 1994, tiga mahasiswa film, Heather, Mike, dan Josh, memutuskan bikin film dokumenter tentang legenda urban bernama Blair Witch. Mereka berangkat ke Burkittsville, Maryland, buat wawancara warga lokal soal mitos tersebut.

Dari obrolan itu, mereka dengar kisah Rustin Parr, seorang pertapa yang tinggal di hutan dan pada 1941 menculik tujuh anak. Anak- anak itu dibunuh di ruang bawah tanah rumahnya dengan cara kejam: dua anak dibunuh sekaligus, sementara satu anak lain disuruh berdiri menghadap tembok.

Buat riset lebih dalam, mereka masuk ke hutan di utara Burkittsville. Di sana, mereka bertemu dua nelayan, salah satunya memperingatkan kalau hutan tersebut terkutuk.

Ia menceritakan kisah Robin Weaver, seorang anak kecil yang hilang pada 1888 dan kembali tiga hari kemudian sambil mengaku bertemu wanita tua yang kakinya tidak pernah menyentuh tanah. Perjalanan mereka berlanjut ke Coffin Rock, lokasi ditemukannya lima pria yang dibantai secara ritual pada abad ke-19, namun mayat-mayat itu kemudian menghilang misterius.

Malam pertama mereka berkemah, semuanya terasa aneh. Keesokan harinya, mereka menemukan kuburan tua dengan tujuh tumpukan batu kecil, dan Josh tanpa sengaja merusak salah satunya. Malam itu, suara ranting patah terdengar di sekitar tenda.

Esoknya, mereka mencoba kembali ke mobil tapi gagal menemukannya dan kembali tersesat hingga malam. Pagi harinya, muncul tiga tumpukan batu baru di dekat tenda mereka.

Masalah makin runyam saat Heather sadar petanya hilang. Mike mengaku sudah membuang peta itu ke sungai karena frustrasi, yang langsung memicu pertengkaran besar.

Mereka tetap melanjutkan perjalanan ke selatan dengan kompas, tapi malah menemukan boneka-boneka dari ranting yang tergantung di pepohonan. Malamnya, suara-suara aneh kembali terdengar, termasuk suara anak-anak tertawa. Saat tenda mereka terguncang oleh sesuatu yang tak terlihat, mereka panik dan kabur ke dalam hutan sampai pagi.

Ketika kembali, barang-barang mereka berantakan dan peralatan Josh dipenuhi lendir. Mereka menyadari telah kembali ke sungai yang sama, tanda kalau mereka cuma berjalan berputar-putar.

Keesokan paginya, Josh menghilang tanpa jejak. Malam itu, Heather dan Mike mendengar teriakan Josh yang penuh penderitaan, tapi tak pernah menemukannya. Mereka pun mulai percaya bahwa suara itu hanyalah tipu daya Blair Witch untuk memancing mereka keluar.