Caleb (Domhnall Gleeson) měl neuvěřitelnou kliku. Ve firemní soutěži vyhrál hlavní cenu, týdenní pobyt na horské chatě svého zaměstnavatele, geniálního vědce Nathana (Oscar Isaac). V okamžiku kdy uprostřed pustiny vyskočí z vrtulníku, který ho na místo dopravil, dojde mu, že na tenhle týden jen tak nezapomene. Jenže ani nejbujnější fantazie by ho nedokázala připravit na to, co ho čeká v supermoderní stavbě připomínající protiatomový bunkr. Prvotní ostych zažene Nathanův přátelský přístup. Pak se však seznámí s Avou (Alicia Vickander). U přátelské dívky s krásnou tváří jen dráty vedoucí jejím průsvitným tělem prozrazují, že je ve skutečnosti unikátním technologickým experimentem. Jeho součástí se právě stal i Caleb. Jeho úkolem je prostá interakce s Avou, kterou Nathan pečlivě pozoruje a zaznamenává a testuje tak možnosti umělé inteligence. Dokáže být Ava natolik „lidská", že Caleb zapomene, že komunikuje s robotem? Dokáže v něm probudit nějaké city? Calebovi se však role pokusného morčete začne čím dál víc zajídat, zvlášť když s Avinou pomocí zjistí, že Nathan mu o svém výzkumu neřekl zdaleka všechno.
