Nuori amerikkalainen Lucy joutuu Taipeissa huumekuriiriksi vastoin tahtoaan. Kun Lucyn vatsaan ommeltu pussi ryhtyy vuotamaan, vaikuttaa sen sisältämä synteettinen ihmehuume yllättävällä tavalla. Aine kasvattaa Lucyn aivokapasiteettia ja antaa hänelle yli-inhimillisiä voimia. Prosessilla on kuitenkin hintansa, sillä Lucyn aivosolut syövät kehittyessään tieltään kaiken muun ja tappavat omistajansa ennen lopullista muodonmuutosta. Hidastaakseen prosessia, Lucyn on löydettävä loput huume-erät, jotka ovat päätyneet kuriireineen Berliiniin, Pariisiin ja Roomaan. Samalla Lucy saa mahdollisuuden kostaa vangitsijalleen, korealaiselle Mr. Jangille, joka on miehineen myös huumeiden perässä. Apua Lucy saa puolestaan ihmismielen johtavalta tutkijalta, professori Normanilta
Vauhdikas seikkailukomedia poliisikoirasta, joka päätyy tiedemiehen koekaniiniksi ja saa yllättäen huikeat supervoimat sekä oppii puhumaan. Laboratorion turvallisuusmies vie beaglen kotiinsa ja antaa sen poikansa Jackin (Alex Neuberger) hoidettavaksi. Huikea seikkailu käynnistyy, kun Jack tajuaa perheen uudella tulokkaalla olevan yliluonnollisia kykyjä.