Caleb (Domhnall Gleeson), um programador numa importante empresa de internet, vence uma competição cujo prémio é passar uma semana no refúgio privado de Nathan (Oscar Isaac), o director. Porém, quando chega ao local, percebe que o objectivo da sua estadia não é inocente. Ele está ali como cobaia e a sua função é interagir com a mais recente criação de Nathan: um "robot" de última geração que consegue agir, sentir e expressar-se. Chama-se Ava (Alicia Vikander) e está dentro do corpo de uma bela e sedutora figura feminina. Com o passar do tempo, e apesar de totalmente consciente de que Ava não passa de uma máquina pré-programada, Caleb começa a sentir-se estranhamente ligado a ela. Quando revela mais informações sobre este projecto, o jovem começa a pôr em causa não apenas as reais intenções daquela experiência, mas também as implicações éticas de tudo aquilo…

Um filme de ficção científica que marca a estreia na realização do escritor e argumentista Alex Garland, tornado mundialmente famoso aos 26 anos com o romance "A Praia", adaptado ao cinema por Danny Boyle em 1996 e protagonizado por Leonardo DiCaprio. Também foi o autor do argumento do aclamado "28 Dias Depois".