साल 2147 में, एजिस शहर इंसानियत के आखिरी यूटोपिया के तौर पर खड़ा है, एक चमकता हुआ दीवारों वाला मेट्रोपोलिस जहाँ हर ज़रूरत पूरी होती है और हर भावना को भलाई करने वाली काउंसिल कंट्रोल करती है। आइवी, एक होशियार युवा कोडर जिसके लाल पिक्सी कट बाल और हरी आँखें हैं, उसने हमेशा उस सिस्टम को माना है जिसने उसके माता-पिता की यादें मिटा दीं और उसे एक शांत ज़िंदगी दी। लेकिन जब उसे शहर के सेंट्रल नेटवर्क में दबी हुई मना की गई कोड की एक छिपी हुई लाइन का पता चलता है, तो उसे पता चलता है कि यूटोपिया चुराई गई जिंदगियों, मिटाए गए इतिहास और एक ऐसे ड्रग पर बना है जो आत्मा को सुन्न कर देता है।
सच की उसकी तलाश एड्रियन से टकराती है, जो एक काले बालों वाला आर्किटेक्ट है, जिसकी आँखें बर्फीली नीली हैं, एक टेढ़ी आधी मुस्कान है, और उसके होंठ के पास एक ब्यूटी मार्क है, जिसने उन्हीं टावरों को डिज़ाइन किया है जिनमें उन्हें कैद किया गया है। एड्रियन का अपना राज़ है: वह काउंसिल के लीडर का बेटा है, और वह सालों से चुपचाप सिस्टम को अंदर से खराब कर रहा है। उनकी पहली मुलाकात बिल्ली और चूहे का एक खतरनाक, कामुक खेल है, दोनों को यकीन नहीं है कि दूसरा खतरा है या साथी।
जैसे-जैसे आइवी और एड्रियन और गहराई में जाते हैं, उन्हें रीबर्थ प्रोटोकॉल का पता चलता है, यह एक ऐसा प्रोग्राम है जो अलग राय रखने वालों को मिटा देता है और उन्हें आज्ञाकारी नागरिक के तौर पर फिर से लिखता है। आइवी की अपनी बहन क्लारा का पुनर्जन्म होना तय है, और एड्रियन के पिता शहर को परफेक्ट बनाए रखने के लिए कुछ भी कर सकते हैं। साथ मिलकर, वे लियो, एलियास और ओलिवर समेत बागियों का एक कमज़ोर गठबंधन बनाते हैं, और नीना और काउंसिल के एनफोर्सर्स से बचते हैं। हर कदम आगे बढ़ाने पर उनकी सुरक्षा खतरे में पड़ती है, और हर किस एक रिस्क है जो उन दोनों को एक्सपोज़ कर सकता है।
बीच का हिस्सा सब कुछ तोड़ देता है: आइवी को पता चलता है कि उसकी मिटाई हुई यादों में एड्रियन के साथ बचपन का रिश्ता भी शामिल है, एक ऐसा प्यार जो काउंसिल ने उन दोनों से चुरा लिया था। धोखा तब होता है जब एक भरोसेमंद दोस्त मुखबिर बन जाता है, क्लारा को ले जाया जाता है, और एड्रियन को अपने पिता की विरासत और आइवी की ज़िंदगी के बीच चुनने के लिए मजबूर होना पड़ता है। आखिरी कहानी में, आइवी और एड्रियन पूरे शहर में जागरूकता फैलाते हैं, रीबर्थ प्रोटोकॉल को लोगों के सामने लाते हैं और सेंट्रल नेटवर्क को क्रैश कर देते हैं।
क्लाइमेक्स में आइवी को शहर को आज़ाद कराने के लिए अपनी यादों को कुर्बान करना पड़ता है, और एड्रियन को उसे वापस लाने के लिए लड़ना पड़ता है। आखिर में, एजिस गिर जाता है और एक नई, कमियों वाली, आज़ाद दुनिया बनती है। आइवी और एड्रियन एक-दूसरे को परफेक्ट आत्माओं के तौर पर नहीं, बल्कि ऐसे दो लोगों के तौर पर चुनते हैं जिन्हें याद है कि कैसा महसूस करना है।
