Thelma on romanttinen jännityselokuva nuoresta naisesta, joka huomaa kohdatessaan rakkauden omaavansa pelottavia ja selittämättömiä voimia. Thelma on muuttanut uskonnollisesta lapsuudenkodistaan läntisessä Norjassa Osloon aloittaakseen opinnot, kun hän saa voimakkaan sairauskohtauksen luennolla, ja jättää kertomatta asiasta vanhemmilleen. Samalla hän tapaa opiskelijakollega Anjan, johon hän tuntee mystistä yhteenkuuluvuutta. Tunteet, joita Thelma ei tohdi tunnustaa, ottavat hänestä vallan, ja kohtaukset palaavat rajumpina ja useammin, vailla selitystä. Pelottavat, yliluonnolliset voimat vyöryvät esiin, ja eräänä päivänä Anja katoaa jäljettömiin…