Progettata da Gemma, brillante robotica di un'azienda di giocattoli, M3GAN è una bambola a grandezza naturale programmata per essere una grande compagna dei bambini e una fedele alleata dei genitori. M3GAN è capace di ascoltare e guardare, ha capacità di apprendimento e insegnamento, è una divertente compagna di giochi ed è in gradi di proteggere il bambino che le viene affidato. Quando, improvvisamente, Gemma si ritrova a dover fare da tutrice alla nipotina rimasta orfana a 8 anni, decide di abbinare alla piccola il suo prototipo di M3GAN. Questa decisione avrà, però, conseguenze inimmaginabili.