«The Autopsy of Jane Doe» ist der erste Spielfilm, den der norwegische Regisseur André Øvredal in englischer Sprache drehte. Zuvor hatte er mit seinem Film Trollhunter (2010) auf sich aufmerksam gemacht. Seine Premiere feierte «The Autopsy of Jane Doe» im September 2016 auf dem Toronto International Film Festival. In der ursprünglichen Besetzung hatte Michael Sheen die Rolle des Vaters übernehmen sollen. Er musste nach Terminschwierigkeiten das Projekt jedoch wieder verlassen und wurde daraufhin von Brian Cox ersetzt
Tony Tilden (Brian Cox) und sein Sohn Austin (Emile Hirsch) sind beide Leichenbeschauer und betreiben gemeinsam in Virginia das Bestattungsunternehmen Tilden Morgue & Crematorium. In einer stürmischen Nacht bekommen sie in letzter Minute den Körper einer schönen namenlosen jungen Frau (Olwen Catherine Kelly) von Sheriff Sheldon (Michael McElhatton) angeliefert, der ihre Leiche in einem Haus mit vier anderen Ermordeten gefunden hat und bis zum Morgen Ergebnisse zu ihrer Herkunft oder Todesursache braucht. Also verschiebt Austin das Date mit seiner Freundin Emma (Ophelia Lovibond) um ein paar Stunden und beginnt mit seinem Vater die Autopsie der Jane Doe, die diesen Namen wie alle toten Frauen unbekannter Herkunft erhält. Je länger die Untersuchung der zwei Männer andauert, desto rätselhafter sind allerdings ihre Ergebnisse: Äusserlich weist die Leiche keine Verletzungen auf, in ihrem Innern sieht die Sache allerdings ganz anders aus. Ausserdem ist sie in keine Totenstarre verfallen. Seltsame Phänomene ereignen sich plötzlich im Keller des Bestattungsunternehmens und bald wissen Vater und Sohn nicht mehr, ob sie ihren Arbeitsplatz je wieder verlassen werden.