Zoe (Léa Seydoux) i Cole (Ewan McGregor) pracują nad stworzeniem syntetycznych replikantów, którzy będą mogli zastąpić ludzi we wszystkich aspektach życia. Będą idealnymi pracownikami, opiekunami, a nawet... kochankami. Taki właśnie jest Ash – stworzony przez nich android najnowszej generacji. Wraz z jego powstaniem Zoe i Cole będą musieli odpowiedzieć sobie na pytanie czy przyszłość można oddać w ręce technologii, która znajdzie tego „jedynego” perfekcyjnie dopasowanego partnera?

Syntetyki to androidy, które w niedalekiej przyszłości zaczną funkcjonować na równi z ludźmi. Wyglądają jak my, zachowują się w ten sam sposób, wydają się myśleć podobnie. Czy jednak czują i kochają? Wynalazca Cole stara się to sprawdzić. Wplątała się w romans z Zoe, która bardzo szybko zakochuje się w swoim stwórcy. To, co miało być jedynie testem, przeradza się w uczucie, które trudno zidentyfikować. Czy roboty mają prawo kochać ludzi? Czy miłość człowieka do sztucznej inteligencji nie jest czymś zakazanym?