21세기의 지구.. 그곳은 더 이상 인간들만의 세상은 아니었다 21세기, 인류는 무한한 발전을 거듭하며 신세계를 창조하는 데 성공하고, 그 중심에는 과학자이자 권력가인 ‘덱서스’란 인물이 존재하고 있었다. 몇 년 전 ‘덱서스’는 HGV라는 의문의 바이러스를 발견, 그 바이러스를 통해 인간의 종을 변질시켜 엄청난 초인군단을 창조시키려는 계획을 세운다. 그러나 계획과는 달리 바이러스가 유출되면서 치명적인 전염병이 퍼져 돌연변이들을 발생시키고 만다. ‘흡혈족’이라 불리는 돌연변이들은 강한 육체적 힘과 엄청난 전투적 능력을 보유하게 되었고 이에 위기를 느낀 ‘덱서스’는 인간세상의 평화를 주장하며 돌연변이들을 색출, 멸종시키는 데 주력한다. 돌연변이들 또한 ‘너바’라는 지도자를 중심으로 조직을 이뤄 ‘덱서스’에게 저항한다.

21세기 초, 핵전쟁으로 초토화된 지구상에 재건된 신국가 리브리아에서는 감정이 허용되지 않는다. 모든 국민들은 총사령관의 지령에 따라 감정을 배제하는 약물 프로지움을 투입한다. 인간의 감정이 전쟁과 범죄를 유발한다는 이유로 예술작품들 또한 모두 제거된다. 기계 같은 특수전사 존 프레스턴(크리스천 베일)은 감정 회복을 꾀하는 반군을 진압하는 데 혁혁한 공을 세운다. 그러나 동료의 자살, 아내의 숙청 등으로 인해 괴로운 감정에 휩싸이고, 급기야 프로지움의 투약을 중단하며 서서히 통제됐던 감정을 경험하게 되는데...