威尔卡斯特博士（约翰尼·德普 Johnny Depp 饰）是人工智能领域首屈一指的研究者，他致力于开创有史以来最人性化的有感知的机器人，全方位结合了人类情感和智慧。虽然威尔极具争议的实验令他一举成名，但同时也让他成为反科技极端分子的眼中钉，这些极端分子开始极尽一切阻止他。然而没想到的是，他们对威尔的摧毁行动，却在不经意间成为了威尔人工智能人实验成功的催化剂——成为了他“超验”的参与者。威尔的妻子伊芙琳（丽贝卡·豪尔 Rebecca Hall 饰）和他最好的朋友马克斯（保罗·贝坦尼 Paul Bettany 饰）同是这个实验的研究员，但问题不在于他们能不能……