一位前阿瑞桑那州治安官的妻子在牧场骑行的时候被一记突如其来的枪声结束了性命，从表面上看，这场意外的原因是因为一个偷渡进入美国的墨西哥人的错。前任治安官与现任治安官决心查明真相，他们的人生就此改变。

近未来，天才科学家威尔·卡斯特（约翰尼·德普 Johnny Depp 饰）开发出最接近人类的人工智能机器人“品（Pin）”，他在收获来自科学界的美誉同时，也遭到无数反对者的诟病与抨击。在某次会议之后，威尔遭到激进组织成员的枪击，虽然当时侥幸逃生，但涂抹了放射性物质的子弹还是慢慢销蚀了威尔的生命。威尔的妻子兼研究伙伴伊芙琳（丽贝卡·豪尔 Rebecca Hall 饰）自然痛不欲生，但她却和丈夫的好友马克斯（保罗·贝坦尼 Paul Bettany 饰）设法，将威尔的意识数据化上传到智能电脑中。奇妙而幸运的是，威尔成功在虚拟世界中复生。 他的天才头脑和先进科技完美融合，只是没人能够想到，这种局面对人类来说究竟是幸运还是灾难……