Grupa amerykańskich naukowców pracuje nad stworzeniem pierwszego na świecie komputera obdarzonego ludzką inteligencją i empatią. Gdy jeden z nich - Will (Johnny Depp) - ginie z rąk terrorystycznej organizacji widzącej w eksperymencie zagrożenie dla ludzkości, jego żona  Evelyn (Rebecca Hall) podejmuje decyzję o przeniesieniu umysłu mężczyzny do pamięci powstającej maszyny. Will ożywa, ale skutki operacji okazują się dalekie od pożądanych.

Doktor Will Cater (Johnny Depp) jest wybitnym badaczem sztucznej inteligencji. Naukowiec pracuje nad stworzeniem maszyny posiadającej kolektywną inteligencję i ludzką wrażliwość. Jego kontrowersyjne eksperymenty przynoszą mu sławę, ale także wielu wrogów. Wkrótce staje się celem ekstremistów, którzy zrobią wszystko, aby powstrzymać jego projekt. Podczas jednej z podjętych prób zniszczenia dzieła naukowca, ludzie ci niespodziewanie przyczyniają się do sukcesu badań. Will ginie, a jego umysł zostaje przeniesiony przez żonę (Rebecca Hall) oraz przyjaciela Maxa Watersa (Paul Bettany) do stworzonego komputera.

Genialny wynalazca - dr Will Caster (Johnny Depp) pracuje nad stworzeniem inteligentnego superkomputera zdolnego odczuwać ludzkie emocje. Jego kontrowersyjne badania budzą falę protestów na całym świecie. Pewnego dnia radykalni przeciwnicy nowych technologii strzelają do Castera radioaktywnymi kulami. Chociaż naukowiec nie ginie na miejscu, w ciągu kilku tygodni czeka go śmierć z powodu choroby popromiennej. Ale zamach tylko przyspiesza pracę nad myślącą maszyną. Żona Willa, Evelyn (Rebecca Hall), i jego najlepszy przyjaciel Max Waters (Paul Bettany), którzy także uczestniczyli w projekcie, postanawiają przenieść umysł umierającego naukowca do pamięci komputera.

Grupa amerykańskich naukowców, kierowana przez Willa Castera (w tej roli Johnny Depp), pracuje nad zbudowaniem pierwszego na świecie komputera wyposażonego w cały zbiór ludzkiej inteligencji i odczuwającego ludzkie emocje. Żona Castera, Evelyn, która jest również naukowcem, wspomaga męża. Kontrowersyjne badania powodują, że Caster staje się sławny, ale też budzi zainteresowanie grupy terrorystów otwarcie walczących z technologicznym postępem, którzy zrobią wszystko, by go powstrzymać przed dalszymi pracami. Caster zostaje postrzelony kulą zawierającą radioaktywny polon, czeka go pewna śmierć. W ostatnich dniach życia decyduje się na przeniesienie swego umysłu do pamięci powstającej maszyny. Mają mu pomóc Evelyn i przyjaciel Max Waters. Ale skutki eksperymentu przechodzą najśmielsze oczekiwania wszystkich.