En una utopía distópica futurista, los ciudadanos, conocidos como "miembros", viven bajo el Colectivo, el órgano legislativo que vigila y controla las acciones del pueblo. Los ciudadanos están mentalmente estabilizados y todas las emociones y la mayoría de las enfermedades están erradicadas, y la emoción y la actividad sexual son contrarias a las normas de la sociedad, y la concepción se realiza mediante inseminación artificial a través de una convocatoria de concepción.

Silas, un ciudadano, trabaja como ilustrador para Atmos. Al volver a casa una noche, ve a dos ciudadanos detenidos por los funcionarios y se acuerda de una supuesta epidemia del Síndrome de Conmutación (SOS), una "enfermedad" de varias fases que restablece las emociones humanas. Los enfermos que no se quitan la vida progresan hasta la cuarta fase y son detenidos en el temido Centro de Neuropatía Emocional Defectuosa (el DEN), la institución del Colectivo, de la que nadie sale nunca. Al día siguiente, en el trabajo, un empleado suicida se lanza a la muerte y los trabajadores, carentes de emoción, analizan fríamente el momento. Silas es el único miembro del grupo que se da cuenta de que su compañera Nia tiene una reacción emocional. Más tarde, en una reunión de equipo, vuelve a ver que la expresión de Nia retrata la emoción.

Al día siguiente, Silas se distrae durante una conferencia en Atmos, se duerme más a menudo y experimenta una pesadilla por primera vez. Acude a una revisión y se hace amigo de un funcionario llamado Jonas con SOS en fase 2. A Silas le diagnostican el estadio 1 y le dan una receta. Sin embargo, empeora, ya que sus dibujos se vuelven emotivos y su interés por Nia aumenta. Un día sigue a Nia hasta el baño y la consuela. Ella le revela que tiene SOS desde hace más de un año, ocultándolo para evitar ser descubierta y condenada al ostracismo. Otra noche, en el baño, la besa, pero oye a Leonard, el director de la empresa, y conversa con él. Leonard descubre la estación de trabajo de Nia encendida y le revela que ha estado vigilando a Silas. Silas decide conseguir un trabajo separado de Nia en una sección de jardinería.

Leonard le presenta a Nia el sustituto de Silas, Dominic, al día siguiente. Mientras conversa con Dominic, ella sufre un ligero ataque de ansiedad durante la pausa del almuerzo. Por la noche, mientras recogen sus recetas, Jonas invita a Silas a dar un paseo y le revela que forma parte de un grupo de apoyo secreto y le ofrece ayuda. Él decide ir, donde conoce a sus compañeros Bess, Peter, Thomas, Gil, Max y Alice, y se entera de que los pacientes del DEN la mitad de las veces, sobre todo por estímulo, acaban con sus propias vidas. Nia se presenta entonces en su apartamento y tienen relaciones sexuales, acordando pasar más tiempo allí. A partir de entonces, se anuncia la cura de Ashby ENI para el SOS y se crea con éxito. Asustados, los dos deciden ir a la Península, una sección de tierra aislada y primitiva, ante el apoyo desconcertado del grupo, que les advierte que nunca podrán volver si tienen éxito. Jonas da instrucciones a Silas para que pida a Oliver, un piloto, que le lleve a la Península. Silas y Nia hacen planes para ir a Wellington, la localidad más cercana a la frontera, el sábado. Sin embargo, Nia recibe una citación de concepción y acude a la clínica, donde descubre que está embarazada, por lo que es llevada al DEN.

En un estado de casi pánico, Silas visita a Jonas para informarle de la situación, quien le dice que se quede tranquilo y vuelva a casa. Deprimido, Silas vuelve a casa y se entristece. Bess, al escuchar a Jonas y ver que Nia estaba en la Etapa 4, la lleva a una habitación con Jonas y Gilead y le informan a Nia sobre una paciente de la Etapa 3 del SOS ya fallecida, Eva. A continuación, la ayudan a fingir su muerte cambiando los implantes de identidad con Eva, de modo que ésta se considera viva y Nia se considera muerta. Ella tiene éxito y deja el DEN pero no encuentra a Silas en su apartamento. Mientras tanto, Silas se entera de que Bess, Jonas y Gilead fueron traicionados por Max, y recibieron la cura. Va al DEN donde le dicen que Nia ha muerto y entonces contempla el suicidio en una azotea, pero consigue la cura en su lugar. Vuelve a su apartamento y descubre que Nia está viva y que su tratamiento para el SOS fue en vano. Sólo les quedan unas cinco horas antes de que el tratamiento de Silas haga pleno efecto y erradique sus emociones. A la mañana siguiente, un Silas sin emociones se acuerda de ella, de haberla amado y de su plan de fuga, pero no siente realmente dicho amor más allá del mero recuerdo. A la mañana siguiente, sin embargo, ponen en marcha su plan. Con Nia desconsolada y bien apartada, toman el tren de Wellington y parten hacia las incógnitas de la Península. En algún momento del viaje, Silas se sienta junto a Nia y, recordando lo que habían sido el uno para el otro, le toca la mano y ella le responde uniendo sus manos con fuerza.