M3GAN es una muñeca de tamaño real que se parece a una persona real en todos los sentidos. Desde su piel suave y realista hasta su capacidad para moverse y hablar de manera natural, esta muñeca ha sido diseñada para ofrecer una experiencia tan cercana a la vida real como sea posible.
Resulta que Gemma «Allison Williams»de repente se convierte en la cuidadora de su sobrina huérfana de 8 años, Cady, Gemma no está segura ni preparada para ser madre. Bajo una intensa presión en el trabajo, Gemma decide emparejar su prototipo M3GAN con Cady en un intento de resolver ambos problemas, una decisión que tendrá consecuencias inimaginables.