Dr. Will Caster (Johnny Depp) ist der führende Forscher im Bereich künstlicher Intelligenz. Anders als Wissenschaftlern zuvor gelingt es ihm, nicht nur das kollektive menschliche Wissen in Maschinen zu übertragen, sondern diese auch mit menschlichen Emotionen auszustatten. Dieser technologische Sprung bringt ihm viel Lob ein, macht ihn jedoch ebenso zu einer Zielscheibe für Technik-Skeptiker bzw. -Feinde. Einigen Eiferern gelingt es gar Will tatsächlich zu töten. Seine Frau Evelyn (Rebecca Hall) schafft es jedoch Wills Gehirn zu retten. Nach langem Zögern nutzt sie die Schöpfung ihres Mannes, um dessen Geist am Leben zu erhalten und verbindet das Gehirn mit einer der Maschinen. Doch das Resultat, fällt anders aus als erwartet, denn Caster verwandelt sich, durch seinen unstillbaren Drang nach Wissen in eine machthungrige Maschine. Damit nicht genug, macht sich Evelyn unterstützt vom Forscher Max Waters (Paul Bettany) auf die Jagd nach den Mördern ihres Mannes.
