La película trata sobre Lucy, una estudiante que es obligada a entregar una droga en su estómago por parte de unos traficantes. La droga le aumenta su capacidad cerebral hasta el 100%, dándole habilidades sobrehumanas como controlar la materia y a otras personas. El capitán Pierre Del Rio la ayuda a buscar al profesor Norman para entender sus poderes, mientras escapan de los traficantes que quieren recuperar la droga.