Uma brilhante roboticista de uma empresa de brinquedos usa inteligência artificial para desenvolver M3GAN, uma boneca realista programada para se relacionar emocionalmente com sua sobrinha recém-órfã. Mas quando a programação da boneca funciona muito bem, ela se torna superprotetora de sua nova amiga... com resultados aterrorizantes.

Um ex-condenado e seu irmão mais novo são forçados a fugir de um vingativo criminoso, federais e uma série de soldados de outro mundo. A única proteção que eles possuem é uma arma de procedência misteriosa. Enquanto coisas estranhas acontecem com os irmãos, uma agente do FBI (Carrie Coon) é chamada para investigar o caso.

Desamparada após a separação de seus pais e um grave acidente de carro, Jane começa a suspeitar das intenções do novo namorado de sua mãe.