Quan Sam Flynn (Garrett Hedlund), programador expert en tecnologia de 27 anys i fill de Kevin Flynn (Jeff Bridges), investiga la desaparició del seu pare, es troba de sobte immers en un perillós i salvatge món surrealista on hi ha ferotges lluites a mort , un lloc paral·lel on el seu pare ha estat vivint durant 25 anys. Amb l'ajuda d'una jove (Olivia Wilde), el pare i el fill s'embarcaran en un viatge a vida o mort a través d'un univers cibernètic, que amb el temps s'ha convertit en molt més avançat i perillós... Seqüela del clàssic de culte del 1982.

Los Angeles, any 2028. L'Hotel Artemis és un hospital exclusiu per a delinqüents, regentat per Jean Thomas (Jodie Foster) i cenyit a unes regles molt estrictes. Quan el centre és atacat, donarà pas a una espiral de violència difícil de contenir.

La Terra. Un futur proper. Jacq Vaucan, agent d'assegurances de la corporació cibernètica ROC, investiga una sèrie de casos estranys que involucren autòmats que han transgredit els seus protocols de seguretat.