被恶德男友强迫帮人送货的年轻女子露西（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰），遭遇了穷凶恶极的黑帮头目张先生（崔岷(mín )植 饰）一伙。她连同三个男(nán )人被张先生在腹部缝(féng )入了代号为CPH4的神秘药品，以(yǐ )此将药品偷偷带入不同国家。在台北盘桓期间，露西遭到恶男暴打，以致药(yào )品破裂进入血液之中。谁知令人难以置信(xìn )的事情就此发生(shēng )，药品激发(fā )了露西大脑的潜力，令人脑中约90%的神经元相继苏醒。伴随(suí )着身体的飞快(kuài )进化，露西掌握(wò )了越来越多人们所谓的超能力。她清楚地了解到CPH4所拥有的强大威(wēi )力，于是想方设法要阻止其他三袋药品落入张先生一伙手中。　　期间她试图与大脑研究方面的资深教授塞缪尔·诺曼（摩根·弗里曼 Morgan Freeman 饰）取得联系，在后者的见证下(xià )，露西将迎来大脑100%苏醒的历(lì )史性时刻……