故事發生在大斷電30年後。複製人K(瑞恩·高斯林RyanGosling飾)是新一代的銀翼殺手,在如今的世界裏,人類和複製人之間的界限劃分的更加明確,複製人從剛一製造出來就被灌輸了服務於人類的思想,絕對不被允許產生人類的感情。
某日,一具女性複製人的遺骨被挖掘了出來,令陸軍中尉喬什(羅賓·懷特RobinWright飾)感到震驚的是,這名女性複製人生前不僅懷過孕,還將孩子生了下來,這個孩子的存在將會徹底破壞政府苦心經營的規則和秩序。喬什命令K找出這個孩子,並將他殺死。在一間廢棄的農場裏,K發現了一些線索,然而,這些線索竟然和他被植入的過去的記憶有着千絲萬縷的關聯。與此同時,尼安德(傑瑞德·萊託JaredLeto飾)和他的手下拉芙(西爾維婭·侯克斯SylviaHoeks飾)也在尋找着這個孩子的下落。