Caleb adında bir yazılımcı, dünyada öne çıkan internet şirketlerinden birinde çalışmaktadır. Bir gün, şirket içerisinde düzenlenen bir yarışmayı kazanır ve bu başarısı karşılığında özel bir ödül verilir. Şirketin CEO'su Nathan, şehir karmaşasından uzak, dağların yalnızlığında orman içinde bir evde yaşamaktadır ve Caleb, bu evde bir hafta boyunca misafir olacaktır.

Fakat Caleb'in bu misafirliği sırasında bilmediği bir durum vardır. Burada, dünyanın ilk tamamlanmış yapay zeka robotu olan Ava ile karşılaşacak ve onunla ilişki kurma deneyine katılması beklenmektedir. Bu ilişki kurma deneyi, bir film konusu olmuştur ve bu film, Turing Testi adı verilen bir kavrama dayanmaktadır. Bu test, bir makinenin düşündüğünü iddia etmesinin mantıksal olarak mümkün olup olmadığının bir sohbet yoluyla belirlenmesini konu almaktadır. Dolayısıyla, Caleb'in Ava ile yaşayacağı deneyim, bu testin canlı bir örneği olacaktır.