Gemma ist eine Expertin auf den Gebieten Robotik und künstliche Intelligenz. Sie hat gerade eine lebensechte Puppe namens M3GAN entwickelt, die als beste Freundin eines Kindes schon bald den Spielzeugmarkt revolutionieren soll. Als Gemmas kleine Nichte Cady bei ihr einzieht, beschließt sie, ein Prototyp von M3GAN mit nach Hause zu nehmen. Eine folgenschwere Entscheidung, denn die Puppe entwickelt einen gefährlichen Beschützerinstinkt.