Caleb, büyük bir teknoloji şirketinde çalışan yetenekli bir programcıdır. Şirketin düzenlediği bir yarışmayı kazanarak, gizemli CEO Nathan'ın izole malikânesinde bir hafta geçirme şansı elde eder.
Ancak bu davetin asıl amacı, Caleb'in henüz haberdar olmadığı önemli bir deneye katılmaktır.
Nathan'ın laboratuvarında, insanı andıran gelişmiş bir yapay zekâ robotu olan Ava ile tanışır.
Caleb'in görevi, Ava'nın gerçek bir bilince sahip olup olmadığını anlamak için onunla konuşmak ve Turing Testi'ni uygulamaktır. Fakat zaman geçtikçe, Ava'nın davranışları ve Nathan'ın gerçek niyetleri hakkında şüpheler artar.
Malikânede geçen günler, Caleb için sıradan bir testin ötesine dönüşür. Ava ile kurduğu bağ, onu etik ve insanlık üzerine derin sorularla yüzleşmeye zorlar.
Ancak her şey göründüğü gibi değildir ve Caleb, kendisini beklenmedik bir oyunun içinde bulur.
