Sam est un jeune féru de technologie qui enquête sur la disparition de son père Kevin Flynn, un concepteur de jeux vidéo. Sam et son amie Cora se retrouvent alors propulsés dans un programme féroce de jeux de gladiateurs où Kevin a vécu pendant 25 ans. Tous trois se voient alors engagés dans un voyage d'une importance vitale à travers un univers numérique visuellement stupéfiant très avancé et extrêmement dangereux.