Het ongelofelijke verhaal en de fantastische evolutie van Bella Baxter (Emma Stone), een jonge vrouw die weer tot leven is gewekt door de briljante en onorthodoxe wetenschapper Dr. Godwin Baxter (Willem Dafoe). Bella leeft een beschermd bestaan bij Baxter en is heel leergierig. Ze is hongerig naar kennis over de wereld die ze mist en gaat er daarom vandoor met Duncan Wedderburn (Mark Ruffalo), een gladde en losbandige advocaat.