夏洛特·斯通医生不仅是精神病医生和连环杀手犯罪病理研究专家，还具有超自然的通灵能力，能看见那些新近暴死者的幽灵。因为一起家人遇害、少女失踪的案件，联邦调查局特工找到了她。该案让她陷入了痛苦的回忆：15年前，夏洛特曾亲眼目睹好友赫莉一家遭到攻击，她侥幸逃脱，成为“步道杀手”系列案件中的唯一幸存者，也是唯一见过这个杀手真容的入。

联邦调查局特工托尼·巴托利认为，这起案件是“步道杀手”蛰伏了15年之后重出江湖所为，因此，他力邀夏洛特参与该案的调查工作。就在此时，夏洛特的一个研究对象贾兰德突然遇袭身亡，促使她接受了巴托利的邀请。在整个案件调查过程中，尽管巴托利对凶手的判断与夏洛特相左，但他对夏洛特处处倚重，对时关心；贾兰德的幽灵像宠物一样，如影随形地紧跟着夏洛特，他不但协助夏洛特从其他幽灵那里获取了大量重要的信息，还在夏洛特落入嫌犯之手的关键时刻挺身而出，挽救了夏洛特的性命。

夏洛特在为破案贡献自己的窖智和奇才的同时，又挣扎于与巴托利和贾兰德“化学反应”的漩涡之中，三人演绎了一场引人入胜的尘世之恋、人鬼之情、通灵感应的大戏。最终，夏洛特和巴托利等人在贾兰德幽灵的帮助下，将“步道杀手”缉拿归案。