青年教师鲇川茜（石原里美饰）所供职的女子高中内发生自杀事件，死者生前曾在某网站看过一支直播视频并留言。据说这是一个诅咒视频，凡看过他的人最终都将死于非命。虽然许多人对其嗤之以鼻，但是的确有不少人看过视频后离奇死亡，连该网站的管理者也遭受了同样的厄运。即使视频被及时删除，可是它早如同病毒一般在网路上疯狂传播。“不是你”、“不是你”，成为了让人不寒而慄的死亡预告。鲇川茜起初对谣言完全不予理会，直到她的一个女学生在看了录像之后就自杀去世了之后，鲇川茜和她的男友安藤孝则也不可避免的捲入了这恐怖事件。

某天，鲇川班里一名热衷于追寻诅咒视频的学生也以意想不到的方式死亡。警方如往常一样断定为自杀，只有刑警小矶勇吾（田山凉成饰）执着地追查背后的真相。另一方面，鲇川也和恋人安藤孝则（濑户康史饰）调查视频的来历，结果发现一切始于一个名叫柏田清司（山本裕典饰）的男子，他的目的只有一个，那就是复活传说中的恐怖怨灵——贞子。事以至此，鲇川茜无路可走只能同贞子和柏田清司斗争下去，确保自己和孝都能活下来。

2012年4月25日，桥本爱参加东京巨蛋棒球比赛的开球仪式，宣传该片。5月6日，製片方派出50多人扮成贞子，在涩谷步行街进行宣传。 5月12日，《贞子》系列的原着作者铃木光司在新宿某影院登场。当天，製片方宣布《贞子3D》在以亚洲圈为中心的海外市场上映。

该片于2012年5月12日在日本全国214块银幕上同时公映，首映前两日总共动员约15.41万人入场观看，初登场排名第二位，观众满意度排名第十位。

影片再次延续了那个长发遮脸、白衣的女鬼贞子的让人惊憟的形象，同时，在世界电影史上首开先河，使用了3D立体效果与恐怖片结合。片中3D的效果非常明显，枯树、古井、阴森的树林让人身临其境。虽然导演注重惊吓的场面，但故事却不精緻。（新浪网、凤凰娱乐评）

《贞子3D》中的贞子放弃了爬出电视机萤幕，而是从电脑萤幕网际网路上爬了出来，非常地与时俱进。电影末尾贞子爬出电视的画面令不少观众心有余悸。（腾讯娱乐、凤凰娱乐评）