Lucy es una universitaria afincada en Taiwán a la que su novio engaña para que entregue un maletín a un contacto. Antes de poder entender la situación en que se ha metido, Lucy es secuestrada para servir de rehén al despiadado Sr. Jang. Cuando sus acólitos le implantan quirúrgicamente un paquete con una poderosa sustancia química, que le mataría si se abrirse, el terror se torna desesperación. Cuando el producto químico se suelta accidentalmente, empieza lo inimaginable: su actividad cerebral alcanza niveles sorprendentes, que hasta ahora solo eran hipótesis. Lucy empieza a percibir de otro modo todo lo que la rodea y desarrolla capacidades superhumanas.