Quando Gemma si ritrova improvvisamente a prendersi cura della nipote di otto anni, Cady rimasta orfana, si sente impreparata al ruolo di genitore. Sotto forte pressione a lavoro, decide di affidare Cady al suo prototipo di M3GAN, prodigio dell'intelligenza artificiale: una bambola incredibilmente realistica, progettata per essere la migliore amica di un bambino e la più grande alleata di un genitore, convinta che possa essere la risposta a entrambe le esigenze. Ma questa scelta porterà a conseguenze inimmaginabili.