Dr. Will Caster (Johnny Depp), anerkannter Experte auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz, und seine Frau Evelyn (Rebecca Hall) stehen kurz davor, ein vollkommen neuartiges Computersystem zu erschaffen - ein Elektronengehirn, das über menschliche Emotionen verfügt und selbstständig reflektieren kann. Eine Gruppe technikfeindlicher Extremisten will den Superrechner um jeden Preis verhindern und verübt ein Attentat auf Dr. Caster. Doch anstatt den Wissenschaftler zu stoppen, verhilft sie ihm damit erst zum Erfolg. Denn Evelyn vollendet das Experiment. Sie verbindet das Gehirn des schwer verletzten Will mit dem Computer und lässt seinen Geist mit der Maschine verschmelzen. So entsteht ein hochintelligentes Wesen, das sich bald seiner ungeheuren Macht bewusst wird…