故事发生在大断电30年后。复制人K（瑞恩·高斯林 Ryan Gosling 饰）是新一代的银翼杀手，在如今的世界里，人类和复制人之间的界限划分的更加明确，复制人从刚一制造出来就被灌输了服务于人类的思想，绝对不被允许产生人类的感情。
某日，一具女性复制人的遗骨被挖掘了出来 ，令陆军中尉乔什（罗宾·怀特 Robin Wright 饰）感到震惊的是，这名女性复制人生前不仅怀过孕，还将孩子生了下来，这个孩子的存在将会彻底破坏政府苦心经营的规则和秩序。乔什命令K找出这个孩子，并将他杀死。在一间废弃的农场里，K发现了一些线索，然而，这些线索竟然和他被植入的过去的记忆有着千丝万缕的关联。与此同时，复制人尼安德（杰瑞德·莱托 Jared Leto 饰）和他的手下拉芙（西尔维娅·侯克斯 Sylvia Hoeks 饰）也在寻找着这个孩子的下落。

刚刚和妻子离婚的卢卡斯（麦斯·米科尔森 Mads Mikkelsen 饰）目前在一家托儿所工作，心地善良个性温和的他很快就受到了同事和孩子们的喜爱，其中，一个名叫卡拉（安妮卡·韦德科普 Annika Wedderkopp 饰）的早熟女孩对卢卡斯尤为的亲近。面对女孩幼稚 而单纯的示好，卢卡斯只能婉转的拒绝，可令他没有想到的是，这一举动将他的生活推向了风口浪尖。
卡拉报复性的谎言让卢卡斯背负起了性侵女童的罪名，一时间，这个好好先生成为了整个小镇排挤和压迫的对象。好友的愤怒，前妻的不信任，爱犬的死亡和陌生人的恶意让卢卡斯几近崩溃，而当小小的卡拉吐露真相之后，恶意却并没有随着卢卡斯的重获清白而划下句点。