Gemma, uma brilhante roboticista, cria M3GAN, uma boneca com inteligência artificial programada para ser a maior aliada de uma criança. Ao entregar o protótipo à sua sobrinha órfã, as consequências são fatais quando a boneca leva seu instinto de proteção a um nível obsessivo e sangrento, eliminando qualquer um que ela considere uma ameaça.