Prowadzący odosobniony tryb życia Conor Marsh pewnego dnia zaczyna grać w nową, zaawansowaną grę komputerową Obex. Kiedy znika jego pies, granica między rzeczywistością a grą zaciera się i mężczyzna musi zapuścić się w dziwny świat, aby go odzyskać.
"Quantum Cowboys" to kontemplacyjna podróż przez formę i treść. Z jednej strony, staromodny western o dwóch nieszczęsnych włóczęgach, Franku i Bruno, którzy łączą siły z Linde, odzyskują jej ziemię i przemierzają południową Arizonę lat 70. XIX wieku w celu znalezienia nieuchwytnego muzyka z pogranicza. Z drugiej strony, połączenie teorii wielu światów Hugh Everetta, paradoksu superpozycji kwantowej Erwina Schrödingera oraz teorii tylnej i przedniej fali czasu Richarda Feynmana. A może to tylko rozmyślania o sztuce jako jedynym sposobie na rozumienie własnych wspomnień. W każdym razie są strzelaniny, konie, tańce, kaktusy i bary!
Kino o narkotykach nigdy nie było tak uspokajające. Obłędne pejzaże wypełnia mgła... a może to gęsty dym palonej marihuany? Żyje tu Devi, srebrnowłosa hipiska (Krisha Fairchild), która kontynuuje utopię z lat 70. i zatrudnia młodych ludzi na swojej farmie, m.in. Marę (Lily Gladstone). Koniec wolnościowego snu zostaje jednak przypieczętowany przez legalizację marihuany. Komuna pustoszeje, bo kapitalizm zagarnia zdobycze kontrkultury. Palenie przeradza się w bezduszny biznes.
Jim Arnaud, funkcjonariusz policji w teksańskim miasteczku, zmaga się ze swoim życiem, pracą, rodziną, a wkrótce także rozwodem. Gdy jeszcze umiera jego matka, on już naprawdę ma tego wszystkiego dosyć.