Il y a une raison pour laquelle ils se sont réveillés.
Le vaisseau spatial Avalon effectue un voyage de cent vingt ans vers la colonie planétaire Homestead II. Mais, alors que le trajet semble bien se dérouler, James Preston a la surprise de constater qu’il est le seul à s’être réveillé.
Afin de tester une nouvelle forme d'intelligence artificielle, Caleb est convié pendant une semaine à la résidence sophistiquée et reculée du scientifique Nathan. Il fait la connaissance d'Ava, un robot révolutionnaire. Cette entité semble posséder une conscience humaine et elle sidère complètement Caleb. Le jeune homme la met à l'épreuve en lui posant des questions de plus en plus ardues, étant incapable de trouver une faille dans son système. Au fil des rencontres, Caleb commence à voir Ava différemment, surtout depuis qu'elle lui confie les mauvais traitements que lui fait subir Nathan.
2038 : George Almore travaille sur une intelligence artificielle véritablement équivalente à l'intelligence humaine. Son dernier prototype est presque prêt. Cette phase sensible est aussi la plus risquée. Surtout qu'il a un objectif qui doit être caché à tout prix : être réuni avec sa femme morte...
Alors qu’une énorme tempête menace leur intégrité physique, les astronautes d’une mission d’étude sur Mars doivent évacuer la planète dans les meilleurs délais. Au cours de l’opération, le botaniste Mark Watney, frappé par des débris d’antenne, est abandonné par le reste de l’équipe qui le croit mort. Cependant, l’homme blessé reprend ses esprits quelques heures plus tard et parvient à regagner difficilement les installations sécurisées. Mal en point, Watney réalise maintenant qu’il est seul, qu’il ne peut pour le moment contacter la Terre et qu’il devra puiser dans toutes ses ressources pour tenter de demeurer en vie.
Californie, 2049. La planète se relève péniblement de la crise de l'écosystème de 2022. Une entreprise a racheté la Tyrell Corporation afin de fabriquer de nouvelles entités technologiques. Les Réplicants demeurent toutefois interdits et les Blade Runner sont parfois appelés pour les éliminer. C'est le rôle de K, un officier solitaire. Envoyé sur une ferme recluse, il découvre dans le sol une valise contenant un secret vieux de 30 ans. En enquêtant, le policier risque de réveiller des forces obscures et de se mettre à dos des gens puissants qui cherchent à enterrer le passé.
En l'an 2019, un ex-policier devenu détective privé, Rick Deckard, est rappelé en service pour faire la chasse à des robots d'apparence humaine appelés « replicants ». Deckard doit en éliminer quatre qui se cachent à Los Angeles. La tâche n'est pas facile, mais il arrive à supprimer trois des robots, sans pouvoir empêcher le meurtre d'un important industriel. Le quatrième « replicant », Batty, s'avère particulièrement coriace.
Dans un XXIe siècle, où la fonte des glaces a submergé la majorité des terres habitables et provoqué famines et exodes, les robots sont devenus une composante essentielle de la vie quotidienne et assurent désormais la plupart des tâches domestiques. Pourtant, le professeur Hobby veut aller encore plus loin en créant le premier androïde sensible : un enfant capable de développer un vaste répertoire d'émotions et de souvenirs. Peu après cette annonce, David, un robot de onze ans, fait son entrée chez Henry et Monica Swinton, un couple dont le jeune fils a été cryogénisé en attendant la découverte d'un remède pour guérir sa grave maladie. Bientôt abandonné par sa mère adoptive, David entame un périlleux voyage à la recherche de son identité et de sa part secrète d'humanité.
En ce début de XXIe siècle, la robotique a fait d'importants progrès. La famille Martin peut ainsi faire l'acquisition d'un robot domestique, le NDR-114, conçu pour effectuer toutes les tâches ménagères. Les enfants réagissent chacun différemment à la présence d'un nouveau venu, surnommé Andrew. Grace, l’aînée, le considère comme une boite de conserve et lui ordonne de sauter du premier étage. Après cet incident, Andrew fait preuve de créativité et développe des sentiments. M. Martin décide de le traiter désormais comme un être humain à part entière.
En 2092, à la poursuite de débris spatiaux et de rêves, quatre marginaux découvrent des secrets explosifs en tentant d'utiliser une humanoïde comme monnaie d'échange.
Hong Kong, 1966. Dans sa petite chambre d'hôtel, Chow Mo Wan, écrivain en mal d'inspiration, tente de finir un livre de science-fiction situé en 2046. A travers l'écriture, Chow se souvient des femmes qui ont traversé son existence solitaire. Passionnées, cérébrales ou romantiques, elles ont chacune laissé une trace indélébile dans sa mémoire et nourri son imaginaire. L'une d'entre elles revient constamment hanter son souvenir : Su Li Zhen, la seule qu'il ait sans doute aimée. Elle occupait une chambre voisine de la sienne - la 2046...
Dans un futur proche, face à une Terre exsangue, un groupe d'explorateurs utilise un vaisseau interstellaire pour franchir un trou de ver permettant de parcourir des distances jusque-là infranchissables. Leur but : trouver un nouveau foyer pour l'humanité.
Lorsque de mystérieux vaisseaux spatiaux atterrissent un peu partout à la surface du globe, une équipe d'élite avec à sa tête, l'experte-linguiste Louise Banks et le mathématicien Ian Donnelly sont dépêchés sur les lieux pour investiguer le phénomène.
L'arrivée sur Terre de Klaatu, un extraterrestre d'apparence humaine, provoque de spectaculaires bouleversements. Tandis que les gouvernements et les scientifiques tentent désespérément de percer son mystère, une femme, le docteur Helen Benson, parvient à nouer un contact avec lui et à comprendre le sens de sa mission. Klaatu est là pour sauver la Terre... avec ou sans les humains.