Сюжет
Действие фильма происходит в начале XVIII века. Картограф Джонатан Грин на землемерной карете, сконструированной им самим, отправляется в экспедицию через Евразию. Проследовав через Княжество Трансильванию и преодолев Карпатские горы, Грин въезжает на территорию Западной Украины, сбивается с пути и пересекается с ритором Тиберием Горобцом и богословом Халявой. В обмен на пищу попутчики рассказывают ему о близлежащем хуторе, где год назад читал молебен над умершей девушкой их пропавший товарищ философ Хома Брут. Местный поп Паисий объявил, что старая церковь, где стоял гроб с девушкой, проклята и жители огородили землю вокруг высоким частоколом. Но учёный-картограф не верит рассказанной истории. По прибытии в хутор в погоне от стаи инфернальных волков его карета ломается и Грин вынужден задержаться для её починки кузнецом Тарасом. Отец Паисий высказывает пану Сотнику и хуторянам свои опасения насчёт приезжего чужака.
Через некоторое время Грин, сидя в корчме Тараса, узнаёт от казаков, что за год до его прибытия Хома Брут столкнулся в этом же самом месте с ведьмой — дочерью местного сотника, принявшей облик бабки Ганны. Когда же он в церкви читал молитвы над ней, девушка ожила и призвала нечистую силу, но Хома начертил вокруг себя круг мелом и две ночи спасался. Однако на третью ночь что-то произошло, и отец Паисий объявил старую церковь проклятым местом. Грин опять выказывает свой скептицизм относительно рассказанного, однако по мере опьянения начинают проявляться кошмары: вареники на тарелках превращаются в маленьких страшных существ, казаки превращаются в чудовища, а бабка Ганна оборачивается панночкой. Обернувшийся нетопырём Панас приказывает остальным существам не упустить жертву, но Грин достаёт со стола мел и успевает очертить себя кругом в тот момент, когда к нему бросается Дорош. Все чудища теряют его из виду и тогда панночка взывает к Вию. С её зовом всю избу опутывают поднявшиеся из земли корни, всё заволакивает тьмой и появляется Вий — древний тёмный бог, чей взгляд убивает всё вокруг. Грин слышит слова Вия: он велит Грину помочь душе панночки обрести покой, взамен обещая оставить его среди живых.
Наутро Ганна говорит Грину, что он избран покойной панночкой и теперь является исполнителем повеления Вия. Но Грин полагает, что он просто переутомился. Вскоре его зовёт пан Сотник и просит составить карту хутора и окружающей местности. Грин соглашается, но для топографической съёмки ему нужно подняться на самое высокое место. Сотник посылает его и Петруся к старой церкви. Поднявшись на купол, Грин принимается за работу. Качнувшийся крест сбивает его вниз, инструменты и карта остаются на крыше. Уцелев благодаря Петрусю, Грин возвращается в избу, в это время отец Паисий устраивает против него заговор. По его приказу Дорош ловит Петруся, его пытают ведьминым стулом. Петрусь уговаривает Грина совершить побег и сам хочет сопровождать его вместе с блаженной селянкой Настусей. Внезапно Настуся почему-то уходит на болото. Петрусь бежит за ней и натыкается на рогатое чудовище. В ужасе он бежит на хутор и всем сообщает о случившемся.
На болото отправляются хуторяне во главе с отцом Паисием. Тем временем Настуся становится очевидицей, как Оверко убивает Дороша, так как тот обокрал его. Прибежавшие хуторяне полагают, что Настуся и есть ведьма, хватают её и, несмотря на мольбы Петруся, заточают в погреб. В это время Грин, приплывший в условленное место, встречает то самое рогатое чудовище и оказывается, что это некто, одетый в овечью шкуру. Незнакомец помогает ему выбраться из воды на берег, после чего оставляет шкуру и скрывается в неизвестном направлении. Грин добегает до хутора и сообщает пану Сотнику, что Настуся невиновна. Он узнаёт, что Сотник посылал его к церкви не ради карты, а в надежде, что Грин проведает правду о гибели панночки. Грин соглашается ещё раз пойти туда, но с условием, что Сотник обеспечит освобождение Настуси. Однако народ уже во всём верит отцу Паисию и потому пана Сотника оглушили, а Грина швыряют в погреб к Настусе.
Находясь в заточении, Грин узнаёт, что на одной из его карт кто-то начертил план побега и за тонкой стеной жилище отца Паисия. Подслушав разговор священника с Оверко, Грин начинает понимать, что тут происходит. Вскоре Настусю достают из погреба, привязывают к деревянному кресту и отправляют по реке. По словам Паисия, если она не ведьма, то должна утонуть. Петрусь уговаривает Явтуха выпустить Грина и тот сообщает ему всю правду об отце Паисии. Грин уговаривает Петруся отвлечь толпу, одевшись в овечью шкуру, оставшуюся на берегу. План срабатывает: Петрусь уводит людей за собой. Явтух ведёт народ к старой церкви.
Учёный в это время заходит в церковь и ему попадается тот, кто всё это время скрывался под овечьей шкурой, изображая рогатое чудовище. Это не кто иной как Хома Брут, который год назад встретил панночку во время празднования Ивана Купалы. Но сзади подкрался отец Паисий, ударил Хому, а затем изнасиловал и избил панночку. Вскоре появилась подруга панночки Настуся и Хоме пришлось скрыться под овечьей шкурой. Настуся до того испугалась схватившей её за ногу погибающей панночки, что онемела. Перед смертью панночка попросила своего отца позвать Хому Брута, но умерла, не успев объяснить. Весь этот год Хома прятался, желая только одного: убраться из этого места, для чего и пытался похитить карту Грина. Пока Грин слушает Хому, к нему подкрадывается отец Паисий, который всё это время преследовал свою цель: год назад, на третью ночь, получив от сотника червонцы для Брута, он их присвоил и нанял в помощь Дороша и Оверко. Обезумевший отец Паисий говорит Грину, что был миссионером в Европе и знает, как можно создать новую религию. Он объявляет себя новым пророком и пытается убить Грина, но в двери уже ломятся хуторяне, от сотрясения с потолка валится большой крест и раздавливает Паисия. Явтух приводит в церковь людей и все узнают правду.
Петрусь спасает Настусю, а Тарас доканчивает починку кареты Грина. Хома принимает иерейский сан, а Грин, понимая, что он выполнил свою задачу, прощается со всеми и отправляется дальше — в Москву. Он пишет новое письмо мисс Дадли, не догадываясь, что она уже родила от него ребёнка и её отец теперь одобряет их брак. Грин пишет, что всё случившиеся с ним мистические события можно объяснить психическим расстройством, однако в это самое время его карету догоняет один из маленьких крылатых карликов и залезает в его сумку с картами.