Nathan, un programador multimilionari amb fama d'ermità, selecciona Caleb, un jove empleat de la seva empresa, perquè passi una setmana amb ell en un lloc remot a les muntanyes amb l'objectiu de fer un test en què està involucrada la seva darrera creació : Ava, un robot-dona en què la intel·ligència artificial ho és tot.

Arran de la mort de la seva mare i, més tard, de la seva germana en un tràgic incident, la Babydoll, una noia de 20 anys, és internada en una institució per a malalts mentals. Amb l'objectiu d'ocultar els fets, el seu padrastre suborna en Blue, un dels interns, perquè falsifiqui la firma de la doctora Gorski i li practiquin una lobotomia. La noia, per suportar la crua realitat del centre, es crea un món irreal i alhora fantàstic on ha de trobar, amb l'ajuda de les seves companyes, cinc objectes per aconseguir la llibertat. La realitat alternativa de la Babydoll converteix el manicomi en un bordell, i la recerca dels objectes, en una guerra ambientada en un món futurista.

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.