En un futuro próximo, el uso generalizado de androides controlados a distancia, llamados "sustitutos", permite a todos vivir de forma idealizada desde la seguridad de sus hogares. En comparación con sus sustitutos, los operadores humanos son descritos como despreocupados y caseros. Protegido de cualquier daño, el operador de un sustituto no siente dolor cuando éste se daña, y puede hacer acrobacias que una persona normal no podría. En Boston, el agente del FBI Tom Greer está alejado de su esposa Maggie desde la muerte de su hijo en un accidente de coche varios años antes. Él nunca la ve fuera de su sustituto y ella critica su deseo de relacionarse a través de sus cuerpos reales.

Tom y su compañera, la agente Jennifer Peters, investigan la muerte de dos personas que murieron cuando sus sustitutos fueron destruidos en un club de Fort Point. Jared Canter, una de las víctimas, es el hijo del Dr. Lionel Canter, el inventor de los sustitutos y el antiguo jefe de su empresa de fabricación, Virtual Self Industries (VSI). Los dos determinan que un humano, Miles Strickland, utilizó un nuevo tipo de arma para sobrecargar los sistemas de los sustitutos y matar a sus operadores. Tras localizar a Strickland, Tom intenta ponerlo bajo custodia. Strickland utiliza el arma y hiere a Tom durante la persecución; Tom aterriza inadvertidamente en una zona antisubrogados conocida como la Reserva del Terror (una de las muchas que hay en los Estados Unidos). Una turba ayuda a Strickland y destruye el sustituto de Tom. El líder del Dread, un hombre conocido como el Profeta, mata a Strickland y confisca el arma.

Con su sustituto destruido, Tom se ve obligado a interactuar en el mundo sin uno. Se entera de que VSI produjo originalmente el arma, diseñada para cargar un virus que sobrecarga los sistemas de un sustituto, inutilizándolo así, en virtud de un contrato con el gobierno. Inesperadamente, el arma también desactivaba los protocolos de seguridad que protegían a los operadores. El proyecto fue rápidamente desechado y todos los prototipos supuestamente destruidos. Tom también se entera de que Andrew Stone, su superior del FBI, suministró el arma a Strickland y ordenó el asesinato del Dr. Canter, a petición de VSI, por sus críticas al uso de sustitutos. Jared, que utilizaba uno de los muchos sustitutos de su padre, fue asesinado en su lugar. Jennifer es asesinada en su propia casa por un desconocido que secuestra su sustituto, y el Profeta ordena que le entreguen el arma. Durante una incursión militar en la reserva, el Profeta es abatido, revelando que en realidad era un sustituto, con el propio Canter como operador. Tom roba los códigos del arma a Stone, pero "Jennifer" escapa con los códigos.

Inmediatamente después de viajar a la casa de Canter, Tom descubre que Canter ha estado controlando no sólo al Profeta, sino también a Jennifer y al sustituto que utilizó para matar a Jennifer. Utilizando el sustituto de Jennifer en la sede del FBI, Canter utiliza el arma para matar a Stone y procede a cargar el virus en todos los sustitutos, lo que los destruirá y matará a sus operadores. Canter revela que sólo quería capacitar a los discapacitados para vivir una vida normal, pero después de ser despedido de VSI, capitalizaron la subrogación para obtener beneficios. Convencido de que su plan es imparable, Canter se desconecta de la madre de alquiler de Jennifer y se traga una píldora de cianuro. Tom toma el control de la madre de alquiler de Jennifer y, con la ayuda del administrador de sistemas de la red, Bobby Saunders, aísla el virus para que los operadores sobrevivan, pero es necesario un segundo paso para salvar a las madres de alquiler. Tras un momento de reflexión, Tom decide dejar que el virus inutilice permanentemente a los sustitutos de todo el mundo. Con todos los sustitutos inhabilitados, la gente sale de sus casas, confundida y asustada.

Al volver a casa, Tom comparte un emotivo abrazo con Maggie en su forma real. La película termina con una vista aérea de los sustitutos derrumbados junto con noticias superpuestas de los sustitutos derribados en todo el mundo y de cómo la gente está ahora "por su cuenta" de nuevo.