Lucy (Scarlett Johansson), erkek arkadaşı yüzünden acımasız Mr. Jang (Choi Min-sik) liderliğindeki bir çetenin eline düşer. Uyuşturucu çetesi, kurye olarak kullanmak amacıyla güçlü bir sentetik maddeyi Lucy'nin vücuduna yerleştirir. Yerleştirilen madde vücuduna nüfuz etmeye başlayınca Lucy, insanüstü yetenekler geliştirir. Ona yardım edebilecek tek kişi, yıllarını insan beyninin potansiyelleri üzerine çalışma yaparak geçiren Profesör Samuel Norman'dır (Morgan Freeman). Çetenin peşini bırakmadığı Lucy, durumu tersine çevirir ve insan mantığının ötesinde bir savaşçıya dönüşür.