Een briljante roboticus van speelgoedbedrijven gebruikt kunstmatige intelligentie om M3GAN te ontwikkelen, een levensechte pop die geprogrammeerd is om emotioneel een band op te bouwen met haar pas verweesde nichtje. Maar wanneer de programmering van de pop te goed werkt, wordt ze overbezorgd over haar nieuwe vriendin met angstaanjagende resultaten.