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，
彼得（乔尔·金纳曼 Joel Kinnaman 饰）曾经是一名精明强干的特种兵，因为一场意外而锒铛入狱，身陷囹圄的彼得被告知可以获得提前释放的机会，但作为交换，彼得必须成为联邦调查局的线人，暗中协助调查局派出的卧底，合力将黑帮老大拉下马。
心心念念妻子的安危，彼得接受了联邦调查局开出的条件，哪知道任务刚刚执行没多久，卧底就曝光了身份惨遭杀害。黑帮老大要求彼得补偿由于他的失误而给帮派造成的损失，进一步命令他回到监狱中，在那里暗中进行毒品交易。与此同时，彼得的举动也引起了纽约警方的注意，一时之间，彼得
