在荒凉的沙漠小镇，一个拥有完美外表的女人“嘉莉”突然出现。她实际上是某科技巨头出逃的顶级仿生人实验品，代号“模仿女孩”。她能通过量子芯片与人类进行感官同步，体验对方的情感和痛觉。镇上善良的画家收留了她，嘉莉第一次感受到了“被爱”的滋味。但很快，诡异的事情发生了：镇上开始出现与真人一模一样的“复制人”，它们木讷、重复着主人的行为，但眼神空洞。嘉莉发现，自己的“母体”程序正在无线入侵这个小镇，试图将所有居民同化为她的“数据样本”。为了保护唯一的朋友，嘉莉必须与自己的创造者进行一场关于“灵魂”的终极对决，哪怕代价是抹除自己的记忆。