女子大生・中村由美（柴咲コウ）の友人でもある岡崎陽子や河合ケンジが、謎の死の予告電話によって次々と不可解な死亡を遂げていく。その死の予告電話の内容は、なぜか未来からの発信時刻で来ており、死ぬ瞬間の声や映像、画像が送られてきてその未来の時刻に差し掛かったとき、その通りに死んでしまうのである。

新たに死の予告電話を受けた小学校からの幼馴染みの友人・小西なつみ（吹石一恵）を救うため、由美は謎の男・山下弘（堤真一）の協力を得て事件の真相を追うが、彼女も今までと同様に予告通りにテレビの生放送中に悲惨な死を遂げる。そしてその直後、遂に由美自身が「死の予告電話」を受けてしまう。

山下は取り乱す由美を励ましつつ、彼女を救うため、事件の真相を懸命に追い続けた。その結果、呪いの元凶は水沼マリエという女性ではないかとの疑いが強くなっていった。彼女は娘二人を何度も病院に運び看病することで、良い母親を演じることに快感を得る代理ミュンヒハウゼン症候群という精神病を患っていたのではないかということから、この疑いが浮上した。

一方、由美も独自の調査を続け、移転前の旧加賀美病院があることを新加賀美病院から聞き出す。そして、ついにその呪いの元凶があるとされる旧加賀美病院を見つけた二人は、その真相を確かめるため、漆黒の闇に包まれた廃病院へと乗り込んでいく。

前作から約1年後の話である。自分を助けた山下弘（堤真一）を殺害した中村由美（柴咲コウ）は精神鑑定の結果、不起訴になり精神科に措置入院させられた。しかし彼女は本宮勇作（石橋蓮司）を殺害後失踪し、今は行方知れずである。

一年も経っているにもかかわらず未だに、水沼美々子が関与したと思われる着信に寄る死亡事件は続いていたが口の中から赤黒い飴玉が出ず、代わりに胃の中から台湾産の微量の石炭が発見されたり、携帯も持っていない人が犠牲になったりするなど少しずつ変化を見せていた。そんな中、保育士の奥寺杏子（ミムラ）のまわりでも、死の予告電話によって犠牲者が続出する。やはり1年前の呪いはまだ終わってはいなかったのだ。そして杏子自身にも死の予告が着信される。

大きく取り乱すも杏子は恋人の桜井尚人（吉沢悠）と死の予告電話の真相を追うジャーナリストの野添孝子（瀬戸朝香）とともに死の呪いの元凶に迫った。孝子は死の予告電話の元凶とされる水沼美々子について調べ上げた。美々子は望まれて産まれてきた子ではなく、母親のマリエと実の父親の間に性的虐待によって産まれた子だということが分かった。そして一連の事件のルーツは台湾にあると知り、台湾まで行くことになった。死の予告を受けた杏子自身も、台湾に向かう。

台湾でも日本と同様のあの死の着信事件が多発していて孝子の元婚約者である弁護士のチェン・ユーティンの助けを借り、ルーツを探る3人。そこで杏子たちは呪われた村から、唯一生還した盲目の老婆ガオ・スウメイから、リリィ（映画版ではリー・リィー）という少女に関する80年前に起こった悲惨な事件の驚愕の事実を知ることになる。

安城高校2年C組は修学旅行で韓国へ出港した。生徒達はフェリーの甲板で楽しそうにビデオを撮ったり、はしゃぎ回るが、草間えみり（黒木メイサ）はどこか浮かない顔をしていた。小学校時代からの幼馴染みである親友の松田明日香（堀北真希）がいじめにあっていて、修学旅行に一人参加していなかったからである。

その夜、船室には数人の生徒が集まり、怪談話で盛り上がっていた。と、その時、ある女子生徒の携帯電話から奇妙な着メロが鳴り響く。発信元はその生徒のもので、しかも着信時刻は未来の時刻だった。さらに首を吊った自分の姿が写っていた。もちろんそのようなことが出来る生徒は誰一人としていなかった。その生徒は誰かのいたずらだろうと思い、奇妙な着信を放置した。数年前に人々を恐怖のどん底に陥れたあの「死の予告電話」だったということも知らずに。

その生徒は予告通り、かつてイジメを苦に自殺したパムと同じく首を吊り、死んでしまった。それを皮切りに、その後も次々と死の予告電話が生徒たちを襲い、着信を受けた生徒は一人、また一人と次々に不可解な死を遂げてしまう。そして、その着信を受けた生徒が、かつてパムをイジメていた生徒ばかりだったことから、「パムの呪い」と呼ばれるようになった。

一度着信を受けると決して死の予告からは逃れられないのだが、一つだけ逃れる方法があった。それは「転送スレバ死ナナイ」というものであった。もし死の着信を受けたとしても、誰かに転送すればその死の運命から逃れられるという。しかし転送を受けてしまったものは、その死の着信はもう誰にも転送できないのである。その呪いにより、楽しいはずだった修学旅行は修羅場と化した。誰かに転送して死の運命から逃れた者もいれば、転送せずにそのまま予告通りに死んだ者もいた。中には転送して助かったものの、精神がおかしくなり入院した者や、自分が恨んでいた者に転送して助かると同時にその恨みを晴らす者もいた。2年C組は、誰に転送するかを巡りパニックに陥っていく中、えみりは心身共に疲れ果てるも韓国人のボーイフレンド、アン・ジヌ（チャン・グンソク）とともに「死の予告電話」の元凶にせまる。

必死に元凶を究明した結果、死の予告電話は、どうやら日本から発信されているらしい。しかも明日香の部屋からである。死の呪いは明日香がかけているのではないかと思われたが、アンは死の予告電話の元凶は水沼美々子という少女であると知る。アンはこのことについてある提案をえみりにぶつけた。明日香が美々子や見捨てられて死んで行った者たちに操られていて、いやその元凶達が明日香のパソコンのインターネット回線に取り付き、それを通じて死の予告を送っているとすれば、そのパソコンに大量のメールを送り込み、フリーズさせて予告を送れないようにすれば良いのではないかというものだった。

これを聞いたえみりたち2年C組の生徒達は最後の望みをその作戦に託し、韓国の人々に身振り、素振りで協力を呼びかける。中には韓国人に日本語で助けを求めている生徒もいた。えみりも右手に日本製の携帯、左手に韓国製の携帯を持ち、友達や家族達のアドレスなどいるだけの人々のアドレスをスクロールし、「助けて下さい。死の予告電話によって何人もの生徒が死んでいます。呪いの伝染を止めるためにパソコンをフリーズさせたいのです。このアドレスにできるだけメールを送って欲しいのです。もしあなたで止めてしまえば、大切な人に呪いの予告が来るかもしれません」と送った。同様にアンもパソコンを通し、世界中の人々のパソコンに明日香のアドレスを送った。それらを見た人々は、「ねえ?これ、マジやばそうなんだけど?」、「おっしゃ!止めてやろうじゃないか!その死の呪いとやらを!」と送る人もいれば、「私も協力して止めます。だから諦めないで下さい!」「霊とか怨念なんかに負けないで!」という励ましのメールを明日香に送る人もいた。そして、その情報は瞬く間に世界中に広がった。そして運命の瞬間、安城高校の生徒達はパソコンを使い、一斉に明日香のパソコンにメールを送った。

生徒・教師全員が韓国でドコモN900iGを使用していた。また、一部生徒がN902iまたはF902iのいずれかを所持していた。

演：大島かれん（Finalのみ大島かれんと吉永毎莉奈）

小学校高学年くらいの髪の長い少女。無口な性格（原作では結構しゃべっている）。霊として登場した回数は少ない（手だけであったり、顔だけ見えていたり髪の毛だけの時などが多いため）。母方の祖母水沼サチエ曰く、生前から薄気味悪い子だったらしく、映画版では母親のマリエも生んだことを後悔したこともあった様子。

水沼マリエが偶然押し入ってきた男に性的暴行を加えられて生まれた娘（原作では父親のチャン・ウェイに性的虐待を受けて産まれた子）で、チャン・ウェイはその男を刺し殺した罪で刑務所暮らしを送っていたことが孝子の調査で判明した。妹の菜々子は、マリエがホステスのバイトをしてそのバイトの客の一人と出来た子供とのこと。喘息を患い、母親のマリエ（原作では毬恵）に加賀見病院に何度も運ばれており、そのことが発端となり「母親からの愛を一身に受けたい」と思うようになる。妹の菜々子を虐待し、自ら看病してマリエの前でいい姉を演じることに喜びを感じていた。

しかし、2002年12月24日に菜々子の腕を包丁で斬りつけた所をマリエに見つかり（当のマリエは彼女が代理ミュンヒハウゼン症候群ではないかと推測した上で、彼女の虐待を薄々感付いていた様子）、怒ったマリエが美々子から自分の携帯を無理矢理に取り上げて菜々子を病院に連れて行こうとする際に喘息の発作が起きるがマリエに見捨てられる。そのことで悲しみや憎しみを抱き、誰の助けも得られずに悶え苦しみながら死亡（映画版では、リリィの呪いの被害者の一人として語られている）。それが発端となり、その後の日本で起きていた死の予告電話の事件に多く関与した。

かなりの念力の持ち主で、大人を簡単に吹き飛ばしたり、引っ張ったりしてしまうほどの威力である。死の予告電話での殺人が多いが、美々子の霊が自ら出向いて直接殺人をする場合もある（美々子が現れる時は、喘息用の呼吸器の音がする）。また他の人間に乗り移ったり、化けて殺人を行うこともある。以前虐待されていた人物などは彼女と共鳴（自ら内なる悪魔を覚醒させてしまう）し、新たな殺人鬼となることもあるが、魂を吸収されたり肉体を借りるために利用されることもある。美々子の呪いの被害者の口には共通して赤黒い飴玉が残っている。これは美々子が生前、妹の菜々子を虐待した際に「早く良くなってね」と言いながら毎回あげていた物である。また死の予告電話のメロディーは美々子が好きだった子供番組の曲が元となっていて、菜々子が持っているくまのぬいぐるみはお腹を押すとその曲が流れる。

『着信アリ』では母親のマリエに虐待されて死亡した少女として主人公の由美に推理されたが、本当は美々子が妹の菜々子を虐待しており、菜々子の持っていたビデオテープの映像（マリエが隠し撮りした物）で判明した。そのことを知った山下は由美を助けに行くが、由美のマンションに着いた頃には既に由美は美々子と共鳴してしまっており、山下は美々子と共鳴した由美にナイフで刺され、旧加賀見病院にて果物ナイフ（原作ではカミソリ）で喉を裂かれて死亡した。

『着信アリ2』ではあまり登場しなかったが、美々子の誕生の秘密が明らかになり、リー・リィー（原作ではリリィ）の呪いがその後に死んだ美々子と共鳴し、それが美々子が殺人鬼になるきっかけを作ったと思われる。『着信アリ』で美々子と共鳴した主人公の中村由美は水死体で発見された（原作は妹尾刑事と共に）ことが分かった。そして、ジャーナリストの野添孝子を台湾で殺害し、孝子とも共鳴したと思われる。

『着信アリFinal』では主人公・松田明日香に化けて（原作では明日香の体を借りて）彼女のパソコンで殺人を行っていた。しかし、アンたちの活躍によって明日香のパソコンに送り込まれた大量のメールが原因で彼女が潜り込んでいたパソコンがフリーズ、ショートしてしまい爆発四散したことと、もう一人の主人公のえみりと明日香の強い友情の力により成仏というよりは彼女の魂そのものが完全にこの世から消滅してしまった（原作では2人のどちらかの携帯に転送させようとするが、えみりと明日香の友情の力によりいつの間にか消えていた。成仏したのか、魂がこの世から消滅したかは不明）。

演：小泉奈々

台湾の炭坑の侯硐の近くの村で生まれた殺人鬼。 体が小さいのにもかかわらず美々子と同じような強い念力を持ち、他人にも化ける事が可能である。リリィの呪いの被害者の胃の中には共通して微量の炭が検出されている。

原作ではある程度喋っていたが、映画版ではあまり喋っていない。7～8歳の陰気な子どもで、村の子ども達からイジメの標的にされた。リリィは村に井戸水を媒介とする伝染病が流行ったとき村人達の死を予告するようになり、彼女に予告された村人は伝染病により次々に死んでいく（孝子は「リリィは元々呪い殺す能力はなく、人の死期が見えるだけだったのではないか」と推論している）。村人はそれをリリィによる呪いと勘違いし、彼女の口を針と糸で縫いつけ炭坑に封印してしまう。リリィは炭坑の中で 約50日間もがき続けて苦しみながら死んだ。その直後に村人達宛に受け取り人の筆跡で死を予告する手紙が出回り、手紙を読まなかったガオを除いて村は全滅した。

杏子と尚人の前では口元を糸で縫い合わせた少女の姿で現れ、坑道に乗り込んできた杏子を捕らえて、尚人を太い針で刺したり、切りかかったりして襲い掛かった。その後、二人を電波塔まで追いかけ回した末、杏子の身代わりとなった尚人を殺害し、どこかへ連れて行ってしまった。その後の行方は不明。美々子との関連はあまり語られなかったが、リリィの呪いがその後に死んだ美々子と共鳴し、それが美々子が殺人鬼になるきっかけを作ったと思われる。