Numa era em que simuladores (SIMS) e humanos coexistem, Faye (Jordana Brewster), vive com um simulador desenvolvido para substituir o seu falecido marido, Evan (Robbie Amell).
Por forma a tornar-se mais humano para reconquistar Faye, Evan procura Casey (Simu Liu), um hacker excecional, cuja missão é remover todas as restrições que afetam os pensamentos e capacidades dos simuladores.
Ao fazê-lo, despoleta uma revolta entre Sims desencadeando-se uma caça ao homem por parte do governo, liderada pelo Agente Kessler (Sam Worthington), que tomará medidas extremas para eliminar a evolução dos simuladores.