Rosemary Woodhouse y su marido, Guy, un actor poco reconocido que lucha por abrirse camino en su carrera, se mudan a un edificio de apartamentos neoyorquino, el Bramford, signado por una fama ominosa y habitado por ancianos. Roman y Minnie Castavet, vecinos de los Woodhouse, acuden a darles la bienvenida e intentan, por todos los medios, establecer relación con ellos. Rosemary se muestra renuente a frecuentarlos, no solo porquelos considera extraños sino también por los misteriosos ruidos procedentes de su apartamento. Guy, sin embargo, parece sentirse encantado con los Castavet.

Poco después de que su marido haya conseguido un importante papel en Broadway, Rosemary queda embarazada y los Castavet empiezan a mostrarse especialmente interesados por su salud. Mientras se siente cada vez más enferma y aislada, Rosemary comienza a sospechar que los Castavet y sus amistades no son lo que parecen...