故事发生在大断电30年后。仿制人K（瑞恩·高斯林 Ryan Gosling 饰）是新一代的银翼杀手，在如今的世界里，人类和仿制人之间的边界划分的愈加清晰，仿制人从刚一制造出来就被灌输了服务于人类的思维，绝对不被答应发生人类的感情。 　　某日，一具女性仿制人的遗骨被挖掘了出来 ，令陆军中尉乔什（罗宾·怀特 Robin Wright 饰）感到震动的是，这名女性仿制人生前不仅怀过孕，还将孩子生了下来，这个孩子的存在将会完全破坏政府苦心经营的规则和秩序。乔什指令K找出这个孩子，并将他杀死。在一间抛弃的农场里，K发现了一些线索，但是，这些线索居然和他被植入的过去的回忆有着千丝万缕的相关。与此同时，尼安德（杰瑞德·莱托 Jared Leto 饰）和他的手下拉芙（西尔维娅·侯克斯 Sylvia Hoeks 饰）也在寻找着这个孩子的下落。