Il dottor Will Caster (Johnny Depp) è il più importante ricercatore nel campo dell'intelligenza artificiale e lavora alla creazione di una macchina senziente che combini l'intelligenza collettiva di tutto ciò che è conosciuto con l'intera gamma delle emozioni umane. I suoi controversi esperimenti lo hanno reso famoso, ma lo hanno fatto diventare anche il bersaglio principale di un gruppo di terroristi contrari alla tecnologia, pronti a tutto pur di fermarlo. Ma nel loro tentativo di annientare Will, gli estremisti stessi diventano involontariamente coloro che lo spingeranno al successo—diventare parte della sua stessa trascendenza. Per sua moglie Evelyn (Rebecca Hall) e il suo migliore amico Max Waters (Paul Bettany), entrambi ricercatori, il problema non è se possono andare avanti... ma se sia giusto farlo. Le loro peggiori paure diventano realtà quando la sete di conoscenza di Will sembra trasformarsi in una ossessiva ricerca di potere, di cui non si conosce la fine. L'unica cosa che è terribilmente chiara è che forse non c'è modo di fermarlo.