O Experimento acompanha a vida de Abby (Angela DiMarco) e Rebecca Powell (Kate Alden), irmãs que não se veem desde que um evento traumático em sua juventude os separou. Reunidas pela primeira vez em mais de uma década, elas fazem uma viagem para espalhar as cinzas de sua mãe em um lago isolado. Enquanto se reconectam e tentam curar velhas feridas, algo surge na floresta próxima. Um objeto estranho, não feito pelas mãos do homem, acena para elas.
Após isso, Abby é atormentada por pesadelos de uma presença alienígena que parece muito real. As irmãs não percebem que esse objeto é na verdade um dispositivo, com um propósito horrível demais para ser compreendido. Conforme os eventos do passado e do presente começam a se fundir, novas descobertas ameaçarão separar as irmãs. Dessa vez, para sempre.
