Młody informatyk Caleb (Dohmnall Gleeson) wygrywa firmowy konkurs również na tydzień wchodzi do laboratorium, w którym dokonuje szef firmy – Nathan (Oscar Isaac). Caleb korzysta w przed świetną Avę (Alicia Vikander) – pierwszą na świecie sztuczną inteligencję pod budową kobiety. Ava jest produktem eksperymentu Nathana. Czuje, myśli, obchodzi się i stawie o polską przyszłość. Caleb nie wie, że tenże jest branżą eksperymentu, jaki zawiera ustalić, jako na jednostka Avy zareaguje przeciętny człowiek.