K (Ryan Gosling) ist Blade Runner. Das bedeutet, er sucht Replikanten, die er in den „Ruhestand schickt“. Replikanten sind künstlich erschaffene Wesen, die absolut menschenähnlich sind (also mehr oder weniger Cyborgs). Diese Mensch-Maschinen sind mittlerweile in der 8. Generation erhältlich und haben einen Lebenszyklus wie jede andere Lebensform.
Bei einem Routineauftrag entdeckt K allerdings eine Unstimmigkeit und kommt bei weiteren Nachforschungen einem Wunder auf die Spur, welches ihn in die Schussbahn von Niander Wallace (Jared Leto) und Luv (Sylvia Hoeks), seiner Assistentin, bringt. Denn die beiden suchen die Antwort auf eine Frage, deren Lösung K auf der Spur zu sein scheint …