– Viendra un temps où les I.A. nous considérerons comme nous considérons les fossiles d’Afrique.
Le test de Turing doit servir à déterminer si une machine peut réussir à se faire passer pour un être humain. Ayant gagné un concours parmi le personnel de son entreprise informatique, le jeune programmeur Caleb (Domhnall Gleeson) est invité à séjourner une semaine en compagnie de Nathan (Oscar Isaac) le dirigeant de son entreprise.
Dans la résidence privée de Nathan (dans un lieu isolé dans les montagnes) il apprend qu’en fait, il va participer à une variation du test de Turing. Ava (Alicia Vikander), un androïde ayant l’apparence d’une femme, a été créée par Nathan. Caleb doit déterminer si Ava possède une âme.
Les discussions entre Caleb et Ava débutent, filmés et enregistrées par Nathan. Mais lors de soudaines coupures de courant, les caméras et micros se déconnectent. Ava profite alors de l’occasion pour informer Caleb de se méfier de Nathan.
Entre ses discussions avec l’aimable Ava et celle avec l’égocentrique et désagréable Nathan, la paranoïa de Caleb progresse. Au fait, s’il est de plus en plus difficile de déterminer qui est un être humain, qu’en est-il de lui ?
Ce huis-clos oppressant implique les stratégies de trois personnes (dont au moins une n’est pas humaine) chacune d’elle cherchant à en leurrer au moins une autre.