Seorang ahli robotika dari perusahaan mainan ternama memanfaatkan kecerdasan buatan untuk mengembangkan M3GAN, sebuah boneka yang tampak seperti manusia sungguhan dan diprogram untuk menjalin ikatan emosional dengan keponakannya yang baru saja menjadi yatim piatu. Namun, ketika pemrograman boneka tersebut bekerja terlalu baik, ia menjadi terlalu protektif terhadap teman barunya, yang berujung pada konsekuensi yang mengerikan.