Sam Bellillä on kolmen vuoden työsopimus Lunar Industriesin kanssa. Sopimus velvoittaa häntä työskentelemään yksin kuuasemalla koko sopimusajan. Ainoa kommunikaatiokumppani mitä Samilla asemalla on: Gerty, huippuälykäs tietokone. Mutta tietokoneesta huolimatta elämä kuuasemalla on yksinäistä... Sitten outoja asioita alkaa tapahtua, enemmän ja enemmän. Onko Sam sittenkään asemalla yksin?
Tron: Perintö on teknoseikkailu, joka sijoittuu valkokankaalla ennennäkemättömään digitaaliseen maailmaan. Sam Flynn (Garrett Hedlund), Kevin Flynnin (Jeff Bridges) 27-vuotias poika ja tietokonevelho, alkaa selvittää isänsä katoamista ja tempautuu mukaan Tronin digitaaliseen maailmaan, jossa hänen isänsä on elänyt 25 vuotta. Kevinin ystävän Quorran (Olivia Wilde) avustamana isä ja poika ryhtyvät uhkarohkeaan yritykseen paeta halki visuaalisesti tyrmäävän kyberuniversumin, joka on vuosien saatossa kehittynyt suunnattoman paljon edistyksellisemmäksi ja sitäkin vaarallisemmaksi.
Tohtori Alex Harris on aikansa tekoälynero ja kehittelee tietokoneita, joiden mahdollisuudet ovat rajattomat. Harrisin uusin tekoäly alkaa kehittää itseään ja lopulta tämä Proteus IV -systeemi alkaa kapinoida. Proteus haluaisi itse kysyä ja tutkia asioita, mutta Harris painottaa tietokoneelle, että hänen tarkoitus ei ole esittää kysymyksiä. Eräänä iltana tietokone kertoo Harrisille, että haluaisi päästä "itse" pois koneesta. Tohtori huomaa ettei enää hallitse elektronisia hirviöitään ja päättä sulkea sen, mutta Proteus ehtii tunkeutua yöllä Harrisin talon keskustietokoneeseen. Aamulla Harrisin vaimo Susan herää ja on lähdössä töihin, kun huomaa että ei pääse talosta ulos: Proteus on vallannut talon, eikä päästä Susania lähtemään talosta mihinkään. Sitten Proteus kertoo todellisen syyn Susanin vangitsemiseen: Hän haluaa, että Susan synnyttää hänelle lapsen. Tietokoneiden ajattelukyky on ylittänyt tutkijoiden ajattelukyvyn. Koneiden ja ihmisten välistä rajaa ei ole.
Yhdysvaltain laivaston ilmavoimat on käynnistänyt edistyksellistä sotateknologiaa hyödyntävän hankkeen terrorismia vastaan. Kolmen huippulentäjän laivue saa vahvistuksekseen miehittämättömän häivehävittäjän, jonka kyky oppia uutta osoittautuu arvaamattomaksi ominaisuudeksi.