The Autopsy of Jane Doe" er regissert av André Øvredal, mannen bak «Trolljegeren». En ukjent kvinne blir funnet drept i en småby i Virginia. Patologen Tommy Tilden og sønnen Austin som utfører obduksjonen, finner bevis som tilsier at kvinnen skal ha blitt utsatt for gamle torturteknikker. Samtidig begynner fryktelige og uforklarlige ting å skje. Da de så blir fanget i likhuset på grunn av en grufull storm, befinner de seg snart i en kamp mot onde krefter...