Lucy (Scarlett Johansson) mieszkająca na Tajwanie studentka zostaje namówiona przez swojego chłopaka do dostarczenia ważnej teczki pewnemu biznesmenowi. Zanim jeszcze dziewczyna zorientuje się w co została wplątana, stanie się zakładniczką bezwzględnego pana Janga (Choi Min Sik), na którego rozkaz do organizmu Lucy zostanie chirurgicznie wszyta paczka z silną syntetyczną substancją przypominającą narkotyk. Przypadkowo substancja chemiczna rzeczywiście przenika do organizmu Lucy. Pod jej wpływem ciało dziewczyny zaczyna podlegać niewyobrażalnym transformacjom, a najbardziej doświadcza tego mózg, którego potencjał zostaje uwolniony i osiąga zdumiewające, pozostające dotychczas jedynie w sferze hipotez możliwości... Z ogromną intensywnością zaczyna odczuwać wszystko, co znajduje się wokół niej - powietrze, wibracje, ludzi, nawet grawitację. Rozwijają się u niej również cechy nadludzkie - telepatia, telekineza, niezwykle rozległa wiedza oraz zapierająca dech w piersiach kontrola nad materią.  

Młoda kobieta Lucy (Scarlett Johansson) przemyca narkotyki przez granicę. Jej zleceniodawcy, chcąc zminimalizować ryzyko niepowodzenia, zaszywają w jej żołądku mieszankę substancji, która przypadkowo przedostaje się do jej organizmu. Dziewczyna szczęśliwie unika śmiertelnego zatrucia, a ponadto zyskuje ponadprzeciętne zdolności pozwalające na skuteczne unikanie handlarzy, którzy pragną odzyskać swoją własność.

Czego potrafiłby dokonać człowiek, który mógłby wykorzystać 100% możliwości swojego mózgu i zyskać dostęp do najgłębszych zakamarków swego umysłu?
 
Lucy (Scarlett Johansson) zostaje poproszona przez swego nowego chłopaka, by przekazała tajemniczą teczkę koreańskiemu biznesmenowi. W ten sposób dziewczyna zostaje zakładniczką bezwzględnego gangstera - Pana Janga (Choi Min Sik). Chirurg umieszcza w brzuchu Lucy pakunek z syntetycznym narkotykiem, który ma przemycić za granicę, ale paczka ulega uszkodzeniu i substancja przenika do organizmu, wywołując niezwykłą stymulację. U Lucy wykształcają się nadludzkie zdolności. Dziewczynie udaje się nawiązać kontakt z wybitnym badaczem mózgu, profesorem Samuelem Normanem (Morgan Freeman), wraz z którym próbuje ocenić skutki działania narkotyku. A na razie wykorzystuje swoje nadprzyrodzone zdolności do powstrzymania gangsterskiej armii Pana Janga.

Lucy, mieszkająca na Tajwanie studentka zostaje namówiona przez swojego chłopaka do dostarczenia ważnej teczki pewnemu biznesmenowi. Zanim jeszcze zorientuje się w co została wplątana, stanie się zakładniczką bezwzględnego pana Janga, na którego rozkaz do organizmu Lucy zostanie chirurgicznie wszyta paczka z silną syntetyczną substancją przypominającą narkotyk. Przypadkowo substancja przenika do organizmu Lucy. Pod jej wpływem ciało dziewczyny zaczyna podlegać niewyobrażalnym transformacjom…