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Les docteurs Peter Venkman, Raymond « Ray » Stantz et Egon Spengler, trois chercheurs de l'université Columbia de New York, sont spécialisés en parapsychologie. Accusés de mener des recherches farfelues, ils sont finalement radiés de leur poste par le doyen de l’université.

Le trio décide d'ouvrir une société d'investigations paranormales, qu'ils nomment « SOS Fantômes ». Engageant leurs derniers deniers dans cette activité, ils rachètent une ancienne caserne de pompier new-yorkaise à l'abandon, qu'ils rénovent et modifient. Ils engagent Janine Melnitz comme leurs secrétaire et développent des équipements nucléaires de haute technologie pour capturer et contenir les fantômes et de leur Ectomobile (en) « Ecto 1 », une Cadillac blanche décorée au motif de leur société , bien que les affaires soient initialement lentes.