Dr. Will Caster (Johnny Depp) ist einer der führenden Forscher im Bereich künstlicher Intelligenz und hat sogar eigene Groupies. Ihm gelingt es sogar einen Computer auch mit menschlichen Emotionen auszustatten und dies kommt so einer echten künstlichen Intelligenz sehr nahe. Seine bahnbrechende Arbeit macht ihn allerdings auch zur Zielscheibe für Technik-Skeptiker und -Feinde.
Nach einem Anschlag auf sein Leben ist er radioaktiv verstrahlt und hat nur mehr 1 Monat zu leben. Doch seine Frau Evelyn (Rebecca Hall) schafft es mit der Hilfe seines Freundes und Kollegen Max Waters (Paul Bettany), Wills Bewusstsein zu retten und in eine Maschine zu transferieren. Das Resultat ist jedoch anders als erwartet.