"The Exorcism of Emily Rose" è ispirato alla vera storia di Anneliese Michel, ragazza tedesca morta per conseguenza di un esorcismo nel 1976. La prima sequenza del film ci palesa la morte della ragazza, avvenuta in circostanze atroci, date le condizioni strazianti del corpo. Viene accusato dell'omicidio il suo parroco, colpevole di averle fatto sospendere le cure mediche per curare una rara forma di "epilessia psicotica", diagnosticata alla ragazza, a favore di una ipotesi più mistica: la ragazza sarebbe stata posseduta da sei demoni, tra cui Lucifero, un demone che avrebbe posseduto Hitler e il demone di Caino...

Cresciuta in una piccola città della Baviera, in una famiglia cattolica di ceto medio-basso, nel 1968 Anneliese iniziò a soffrire di convulsioni che la tormentarono durante gli anni della scuola superiore. All'inizio si sottopose a visite mediche e le fu diagnosticata una forma di epilessia. Nonostante le cure mediche Anneliese sosteneva di vedere volti demoniaci in tutte le persone che la circondavano.

Tra i primi sintomi accusati dalla giovane c'erano paralisi degli arti, uno smisurato accrescimento del torace, rigidità improvvisa del corpo e l'impossibilità di parlare. Fu tuttavia in grado di tornare alle superiori e conseguire il diploma e di iscriversi, nel settembre 1973 all'università di Würzburg per realizzare il suo sogno di diventare una maestra elementare. Quando le sue preghiere non l'aiutarono più a sopportare ciò che le accadeva, Annaliese si rivolse alla Chiesa, convinta di essere posseduta dal maligno, ma, in un primo tempo, la Chiesa non le concesse l'esorcismo invitandola a diventare più devota. Le condizioni fisiche e psichiche di Anne peggiorarono, iniziò ad automutilarsi, mordere i membri della propria famiglia, mangiare insetti di vario genere sino a staccare e ingurgitare la testa di un uccello morto. Inoltre si strappava i vestiti di dosso, guaiva come i cani per giorni sino a urinare nel pavimento e leccarlo. Convintasi che ciò che le accadeva fosse colpa del proprio peccato e di quelli che le stavano vicino, Anneliese prese a dormire in un pavimento di pietra come penitenza. Allo stesso tempo nei momenti in cui si riteneva posseduta distruggeva qualsiasi simbolo religioso le capitasse a tiro (crocifissi, quadri, rosari). Durante la degenza nell'ospedale, i continui attacchi della ragazza convinsero i medici a riempirla di tranquillanti per farla stare calma e constringerla all'alimentazione forzata.

Dopo averla ufficialmente dichiarata posseduta nel settembre 1975, il Vescovo Josef Stangl scelse come esorcisti il pastore Ernst Alt e padre Arnold Renz. L'esorcismo andò avanti per quasi 10 mesi dal settembre '75 a giugno '76. Durante le varie sedute furono fatte parecchie foto e venne registrato un nastro di circa un'ora e mezza di durata in cui si sente Anneliese parlare con voci demoniache, in più lingue (oltre il tedesco, lingua madre, parlò in latino, greco, aramaico e altre lingue morte) molte volte sdoppiando la voce in due ben distinte. Durante questo periodo Anne perse molto peso perché si rifiutava di mangiare e bere a causa dei "demoni che glielo impedivano"; questo portò a un indebolimento e alla debilitazione del suo corpo, martoriato dalle proprie lesioni autoinflitte. Inoltre nei momenti di lucidità Anneliese non faceva altro che pregare e le continue genuflessioni le causarono la rottura di entrambe le ginocchia. Durante il rito di esorcismo Anneliese mostrava una forza impressionante, tanto che, in alcune sedute, per tenerla ci vollero parecchi uomini forti. Il rito avveniva generalmente tre volte a settimana.

Anneliese scrisse delle lettere ai suoi esorcisti chiedendo la fine del rito e rivelando di aver avuto un incontro con la Vergine Maria che la mise di fronte a una scelta: esser liberata dai demoni e trovare la pace eterna subito, o continuare a subire la possessione per poter salvare il mondo e le anime di tutti. Anne scelse di rimanere per la salvezza interrompendo la pratica di esorcismo, dicendo che prima di morire sarebbe stata libera dai demoni, predicendo inoltre la data del suo decesso.

A mezzanotte del 1° luglio 1976 Anneliese, come aveva predetto nelle sue lettere, morì a soli 24 anni. Prima di morire chiese al prete di pregare per lei e le ultime parole andarono alla madre, alla quale chiese scusa. L'autopsia rilevò come causa della morte la forte debilitazione causata dal malnutrimento e dal disidratamento (al momento della morte pesava solo 30 kg). Secondo gli agenti che svolsero le indagini e i medici che passarono al vaglio il caso, un'alimentazione forzata (tramite flebo) avrebbe potuto salvare la vita della giovane. I genitori, il prete e il pastore furono tutti indagati per omicidio colposo. Il processo iniziato a marzo 1978 si concluse con il riconoscimento da parte della giuria della colpa di negligenza e omicidio colposo a carico dei due clericali e dei genitori che furono condannati a 6 mesi di reclusione con la condizionale da considerare già scontati. Una commissione di vescovi chiese espressamente al Vaticano di abolire il rito romano dell' esorcismo, ma la chiesa si limitò a introdurre un nuovo rito nel 1999 chiamato De exorcismis et supplicationibus quibusdam.

Prima dell'inizio del processo, i genitori chiesero di riesumare il corpo della figlia, che riposava in un cimitero destinato alle salme di figli illeggitimi, suicidi o persone considerate gravi peccatori. La riesumazione venne chiesta in seguito a una lettera che una suora Carmelitana mandò ai genitori, nella quale descriveva una visione in cui il corpo della figlia, a distanza di quasi due anni dalla morte, non si era deteriorato (è da considerare che in quel periodo non tutti potevano permettersi bare con interno zincato dove il deterioramento avveniva più lentamente). Nonostante la salma sia stata riesumata, non esiste nessuna foto pubblica del corpo, che venne definito in ottimo stato.