De to forskerne Erin Gilbert (Wiig) og Abby Yates (McCarthy) skriver en bok om at spøkelser er ekte, og blir ledd ut av alle de kjenner. Men når det viser seg at det faktisk finnes spøkelser, og at de er i ferd med å overta hele Manhattan, er det opp til Erin, Abby og deres to andre Ghostbusters-kolleger, Jillian (McKinnon) og Patty (Jones), å komme New Yorks innbyggere til unnsetning.