El Teatro de la Opera de París, un edificio lujoso y monumental construido sobre un lago subterráneo entre 1857 y 1874. Los empleados afirman que la ópera está encantada por un fantasma misterioso que provoca muchos accidentes. El fantasma de la ópera, (Dianna Agron), chantajea al gerente de la ópera para que le pague 20 000 francos al mes y le reserve una cabina privada para los conciertos, ya que ella compone todas las óperas que se presentan ahí o hace arreglos musicales. Mientras, la joven diva Rachel Berry (Lea Michele), que cree estar guiada por un Ángel de Música supuestamente enviado por su madre, llega a un éxito repentino en el escenario en cuanto reemplaza a la hasta entonces estrella del momento, Santana López (Naya Rivera), debido a que la fantasma, deja caer un telón de gran tamaño sobre ella y hace que abandone la presentación de esa noche. Rachel gana los corazones del público, incluyendo el de su amor de infancia, el millonario heredero Jesse St. James (Jonathan Groff). La fantasma se siente celosa de la relación de Rachel con Jesse, y la invita a visitarle en su mundo debajo del edificio. Ella acepta y, abajo en las catacumbas, descubre que su ángel es en realidad una genia musical deforme que lleva una máscara para ocultar su cara aberrante. Desde ese momento, Rachel se encuentra dispuntando entre el amor de su ángel de la música o su amor de la infancia entre sucedos de peligro y muerte.