La película trata sobre Lucy, una joven que es obligada a transportar una sustancia química en su estómago. Cuando esta sustancia se libera, aumenta drásticamente la capacidad cerebral de Lucy, dándole habilidades sobrehumanas. Lucy busca a un profesor experto para entender su nueva condición. Al final, Lucy inyecta más de la sustancia para alcanzar el 100% de su capacidad cerebral antes de morir, convirtiéndose en parte de la tecnología.