二十一世纪初，泰勒公司先进机器人发展到了连锁阶段，那些机器人实际上和人类完全相同，被称为复制人，这些复制人在体力、敏捷度和智慧上都不错，被人类用于外世界从事奴隶的劳动、危险的探险工作及其他星球的殖民任务上，经过外界殖民地连锁六号战斗组的血腥暴动后，地球上宣布复制人为违法物——必须处死。特勤小组——银翼杀手受命侦查任何入侵复制人，并予以击毙。那不叫做处决，而是称之为退休。Rick Deckard（Harrison Ford 饰）就是银翼杀手之一，某天，他奉命追踪潜入泰勒公司的复制人Roy Batty（Rutger Hauer 饰）、Zhora（Joanna Cassidy 饰）、Leon（Brion James 饰）和Pris（Daryl Hannah 饰），和他搭档的是泰勒公司的连锁六号复制人Rachael（Sean Young 饰）在追踪的过程中，他和瑞秋产生了感情，明白了复制人们为了延长自身的机器寿命而做出的努力，渐渐地开始反思人类的命运。

故事发生在遥远的未来世界中，在彼时的社会里，一群被称为“Equals”的种族成为了其中的主要生产力。相较于普通人类，Equals更加的完美，他们有美丽的外貌，高尚的道德感，稳定的情绪，聪慧的头脑，但与此同时，过于的完美让Equals失去了人类的感情。被称为SOS的疾病是这个社会里存在的最大不稳定因素，患上了SOS的人会变得敏感悲伤，抑郁冲动，居民们一旦被发现患上SOS症，就会被政府流放，永远无法再回归社会。
西拉斯（尼古拉斯·霍尔特 Nicholas Hoult 饰）就是一名SOS症患者，某日，他邂逅了名为尼雅（克里斯汀·斯图尔特 Kristen Stewart 饰）的女孩，尼雅虽然看似冷漠无情，但实际上，她也患有SOS症，一切只不过是她的伪装而已。