« L'Autopsie de Jane Doe » est le premier long métrage réalisé en anglais du réalisateur norvégien André Øvredal. Il avait déjà attiré l'attention avec son film Trollhunter (2010). « L'autopsie de Jane Doe » a été présenté en première en septembre 2016 au Festival international du film de Toronto. Dans le casting original, Michael Sheen était censé assumer le rôle du père. Cependant, il a dû quitter à nouveau le projet après des difficultés de calendrier et a ensuite été remplacé par Brian Cox.
Tony Tilden (Brian Cox) et son fils Austin (Emile Hirsch) sont tous deux coroners et dirigent ensemble la maison funéraire Tilden Morgue & Crematorium en Virginie. Par une nuit orageuse, à la dernière minute, ils reçoivent le corps d'une belle jeune femme sans nom (Olwen Catherine Kelly) livré par le shérif Sheldon (Michael McElhatton), qui a retrouvé son corps dans une maison avec quatre autres personnes assassinées, et le matin les résultats sur son origine ou cause de décès. Austin reporte donc de quelques heures le rendez-vous avec sa petite amie Emma (Ophélie Lovibond) et commence l'autopsie de Jane Doe avec son père, qui, comme toutes les femmes décédées d'origine inconnue, reçoit ce nom. Cependant, plus l'examen des deux hommes dure longtemps, plus leurs résultats sont déroutants: le cadavre ne montre aucune blessure à l'extérieur, mais l'intérieur est très différent. De plus, elle n'est pas tombée dans la rigor mortis. Des phénomènes étranges se produisent soudainement dans le sous-sol du salon funéraire et bientôt père et fils ne savent plus s'ils quitteront un jour leur emploi.