Pada tahun 2055, kecerdasan buatan yang diciptakan oleh pemerintah AS meledakkan hulu ledak nuklir di Los Angeles, California . Sebagai tanggapannya, sebagian besar negara Barat berjanji untuk memberantas AI untuk mencegah kepunahan umat manusia . Upaya mereka ditentang oleh New Asia, sebuah wilayah yang terdiri dari Asia Timur , Selatan, dan Tenggara , yang masyarakatnya terus menggunakan AI. Militer AS bertujuan untuk membunuh “Nirmata”, [seorang] arsitek utama di balik kemajuan AI di Asia Baru, menggunakan USS NOMAD (North American Orbital Mobile Aerospace Defense), sebuah stasiun luar angkasa yang mampu melancarkan serangan destruktif dari orbit.
Satu dekade setelah Los Angeles, sersan Angkatan Darat AS Joshua Taylor menyamar di Asia Baru bersama istrinya yang sedang hamil, Maya, yang diyakini sebagai putri Nirmata. Taylor terungkap ketika rumah mereka diserang, dan Maya dianggap tewas setelah serangan NOMAD . Lima tahun kemudian, Taylor, yang sekarang menjadi bagian dari kru pembersihan ground zero , direkrut oleh Jenderal Andrews dan Kolonel Howell untuk misi melawan “Alpha O”, senjata baru yang dikembangkan oleh Nirmata yang dapat menghancurkan NOMAD . Ditunjukkan bukti kelangsungan hidup Maya, Taylor setuju. Menyusup ke sebuah kompleks di Asia Baru, Taylor menemukan robot “simulant” berwujud seorang gadis muda yang memiliki kemampuan mengendalikan teknologi. Menjulukinya “Alphie”, Taylor tidak menaati Howell dan mencari mantan komandannya, Drew.
Drew menyatakan Alphie bisa menjadi senjata paling ampuh umat manusia. Setelah sebuah serangan membunuh pacar tiruan Drew dan membuat Drew terluka parah, Taylor mengetahui Maya adalah Nirmata. Taylor dan Alphie ditangkap oleh pasukan Asia Baru yang dipimpin oleh Harun, seorang tentara simulasi dan mantan sekutu Taylor. Harun menyatakan bahwa ledakan di Los Angeles merupakan kesalahan manusia yang disalahkan pada AI, yang hanya ingin hidup berdampingan secara damai dengan umat manusia . Setelah melarikan diri dari para penculiknya, Taylor menyelamatkan Alphie saat Howell melancarkan serangan ke desa. Taylor mengetahui bahwa Maya sedang koma: karena simulan tidak dapat melukai Nirmata, dia “terdampar” dan tidak dapat mati; Alphie dimodelkan setelah putri mereka yang belum lahir. Saat Taylor melepas alat bantu hidup Maya, pasukan AS yang dipimpin oleh Howell tiba. Mereka dibunuh oleh Harun, yang memberitahu Taylor NOMAD harus dihancurkan agar perang berakhir.
Ditangkap lagi, Taylor dipaksa membunuh Alphie dengan senjata kejut listrik . Namun, Andrews kemudian menemukan bahwa ini hanyalah tipu muslihat, sehingga pasangan tersebut dapat melarikan diri. Menaiki pesawat ulang-alik bulan di Pelabuhan Udara dan Luar Angkasa Antarplanet Los Angeles , Alphie memaksa pesawat ruang angkasa itu mendarat di atas NOMAD saat Andrews memerintahkan serangan besar-besaran terhadap pangkalan AI yang tersisa. Saat Taylor menanam bahan peledak, Andrews mengaktifkan robot untuk mencegahnya melarikan diri, dan Taylor terpaksa mengeluarkan escape pod yang berisi Alphie di dalamnya. Saat Alphie tiba dengan selamat di Bumi, Taylor bersatu kembali dengan simulasi yang mirip Maya, diaktifkan oleh Alphie dengan ingatan Maya, dan mereka berpelukan saat NOMAD meledak, membunuh mereka.