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。
一个孤独的年轻人遇到了他的偶像，他最喜欢的电影“神话”的奇怪而难以捉摸的导演；招募他参与一个新项目，这将使他的生活陷入混乱。
瓦尔（杰罗德·卡迈克尔饰）已经到了他觉得唯一的出路就是结束这一切的地步。但他觉得自己有点失败——效率低下——所以他觉得需要一些帮助。巧的是，瓦尔的挚友凯文（克里斯托弗·阿伯特饰）自杀未遂，正在康复中，所以他似乎是执行这套双人自杀计划的最佳搭档。但在他们离开之前，还有一些未竟之事需要处理。
在去往欧洲的路上，荷萍遇到了莱昂纳德。她需要一个人来保护自己，而他也不忍心将他抛弃。在充满敌意的世界，每个人都需要聚众取暖，共同前行，甚至是相爱。
美国南部城市迈阿密一直以来都是毒品犯罪的“茂盛”繁殖地。美国联邦调查局（FBI）更是从来都没有放松对这一带地区的监控。警方的卧底在一次毒品交易中惨遭杀害，上级要求桑尼（柯林·法瑞尔 Colin Farrell 饰）和里卡多（杰米·福克斯 Jamie Foxx 饰）扮成毒贩，卧底联系其首领蒙托亚（路伊斯·托沙 Luis Tosar 饰），查 明真相。卧底过程中，个性夸张的詹姆斯不知不觉中陷入了与性感女银行家伊莎贝拉（巩俐 饰）的私密恋情之中。然而，这个亚裔女人实际上就是本地毒品走私集团幕后的重要头目，并且是蒙托亚的女人。蒙托亚的生意代表兹托并不相信桑尼和里卡多，凭直觉感到他们有问题，对他们出处提防，并绑架了里卡多的女友，将这对不速之客置于死地。
1978年夏天，由臭名昭著的真实越狱事件改编。罪犯加里·蒂松和兰迪·格里纳沃特，与三个儿子接应，从亚利桑那州立监狱越狱，逃亡新墨西哥州，一路上杀人灭口，最终落入法网。
