El libro usa falsos documentos para situar uno de los peores desastres en la historia norteamericana: la destrucción del pueblo de Chamberlain, Maine, a manos de la estudiante de instituto Carrietta "Carrie" White.
Durante años, Carrie ha sido maltratada en su casa por su inestable madre, Margaret White, fanática religiosa. En el instituto las cosas no van mucho mejor: ha sido una paria desde el primer año y objeto de acoso escolar debido a sus creencias religiosas y su ropa pasada de moda. Al principio de la novela, Carrie tiene su primera regla (menstruación) mientras se ducha tras la clase de gimnasia. Se asusta y cree que se está desangrando, ya que su madre nunca le habló de la menstruación. En lugar de compadecerse de la aterrada Carrie, sus compañeras comienzan a reírse de ella arrojándole compresas y tampones. Mientras la profesora de gimnasia, Rita Desjardin, la ayuda, una bombilla se quema encima de ellas.
Al día siguiente, Desjardin regaña duramente al resto de las chicas y las castiga a una semana de ejercicio en el gimnasio por las tardes. Una de las chicas, Chris Hargensen, se niega a cumplir el castigo, por lo que es expulsada durante tres días y se le prohíbe la entrada al baile de graduación. Sue Snell, otra chica que participó en el incidente de la ducha, siente remordimientos y se ofrece a ser su amiga. Mientras tanto, Carrie descubre que tiene poderes telequinéticos y trata de mantenerlos bajo control. Con la fecha del baile acercándose, Sue empareja a Carrie con su atractivo novio, Tommy Ross. La madre de Carrie trata de forzarla a no ir, pero ella usa sus poderes para valerse por sí misma.
Chris y su novio, Billy Nolan, trazan un plan para humillar a Carrie frente a todo el instituto. Billy llena dos cubos con sangre de cerdo y los cuelgan encima del escenario, escondidos en una plataforma fuera de vista. La noche del baile, su madre atormenta a Carrie para que no vaya, pero ella va con Tommy de todas formas. Está nerviosa al principio, pero todo el mundo comienza a tratarla como a una más. Pronto comienza a disfrutar y Tommy empieza a sentirse atraído por ella. Entre tanto, Sue se preocupa por lo que está pasando en el baile y al mismo tiempo, por si está embarazada pero al parecer, a ella le da igual y se suicida después de unos meses.
Tommy y Carrie son elegidos rey y reina del baile después de una triquiñuela de Chris para falsificar los votos. Cuando están en el escenario, Chris les empapa con la sangre de cerdo mientras todo el mundo, incluida Desjardin, señala y se ríe. Uno de los cubos también cae sobre la cabeza de Tommy, hiriéndole mortalmente. Carrie huye por ello del escenario. Contemplando su vida en aislamiento, Carrie se acuerda de su poder y vuelve para vengarse de todos los que la han atormentado. Cierra las puertas y enciende el sistema de aspersores, pero tras ver a dos chicos morir por electrocución, su mente revienta y decide incendiar el gimnasio y deja dentro a todos los que habían ido al baile, incluido Tommy. Muy pocos consiguen escapar por la salida de incendios. Carrie decide luego desatar su ira reprimida sobre Chamberlain: vuela una estación de gasolina, el centro de la ciudad e incendia todo su barrio. También destruye todas las bocas de incendio para prevenir los intentos de apagar el fuego. Va a una iglesia y reza mientras manipula las líneas eléctricas, matando a varios civiles cercanos. En medio de aquella carnicería, y por medio de sus poderes psíquicos, Carrie envía un mensaje mental a todos los habitantes del pueblo, así la conociesen o no, para asegurarse de que supieran que ella había sido la autora de toda esa destrucción.
Finalmente regresa a casa para enfrentarse a su madre, pues en el fondo sabe de sus intenciones para matarla, bajo la creencia de que por haber ido al baile, Carrie ha sido poseída por el demonio y debe de ser destruida. Durante la confrontación, Margaret distrae a Carrie contándole acerca sobre su concepción; dando a entender que pudo haber sido producto de una violación marital. Tras contar su historia, Margaret apuñala a Carrie con un cuchillo de cocina, pero logra esquivarlo lo suficiente para que termine enterrado en su hombro. Carrie se defiende provocándole mentalmente a su madre un paro cardiaco. Herida de muerte y desangrándose lentamente, Carrie camina hacia la estación donde fue concebida. En ese mismo momento, ella ve a Chris y Billy irse, habiendo sido informados de la destrucción por uno de los amigos de este. Después de que Billy intenta atropellar a Carrie, ella mentalmente toma el control de su auto y lo envía a toda velocidad contra una pared, matándolos a ambos.
Sue, quien ha estado siguiendo la "transmisión" de Carrie, finalmente la encuentra colapsada en el estacionamiento, sangrando por la herida del cuchillo y agonizando. Los dos tienen una breve conversación telepática en la que Carrie se da cuenta de que Sue es inocente de aquella broma que le jugaron y que nunca ha sentido una animosidad real hacia ella. Carrie la perdona y luego muere, llorando por su madre.
440 personas murieron esa noche. Chamberlain es declarada por el gobierno como una zona de emergencia y, a pesar de que se destinan fondos para reconstruir la ciudad y su zona comercial, sus habitantes no se pueden recuperar del desastre y gradualmente comienzan a abandonar el lugar, resignados a que se convierta en una ciudad fantasma, cuya única atracción es el horrible acontecimiento que ocurrió allí. Miss Desjardin y el director de la escuela renuncian a sus puestos debido a la culpa que sienten por lo que pasó. En un intento por explicar lo ocurrido, el gobierno de Maine lanza una comisión investigadora, la "Comisión White", y tras interrogar a varios sobrevivientes del desastre, incluida la propia Sue, concluye que, si bien hubo una presencia paranormal que detonó cambios dentro de Carrie, lo sucedido con ella fue un incidente aislado y es poco probable que se pueda repetir.
Mientras tanto, en Tennessee, una mujer le escribe entusiastamente a su hermana en Georgia sobre cómo su pequeña hija está exhibiendo sus habilidades telequinéticas y como estas le recuerdan a su abuela, que también las tenía.
