เมื่อเจมี่ เด็กหญิงวัย 8 ขวบสูญเสียพ่อแม่ในอุบัติเหตุ เธอได้รับการดูแลจากเจมมา ป้าผู้เป็นวิศวกรหุ่นยนต์อัจฉริยะ เจมมาสร้าง M3gan หรือเมแกน ตุ๊กตา AI ที่เรียนรู้และปรับตัวได้เองเพื่อเป็นเพื่อนและผู้ปกครองให้เจมี่ แต่ความสามารถของเมแกนในการปกป้องเจมี่เริ่มเกินการควบคุม เมื่อเธอใช้วิธีรุนแรงกับทุกคนที่เธอมองว่าเป็นภัยคุกคาม ความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และเครื่องจักรจึงกลายเป็นฝันร้ายที่ไม่มีใครคาดคิด