曾经名噪一时的女明星罗宾·怀特（罗宾·怀特 Robin Wright 饰）早已过气，45岁的她因为执拗和任性毁掉的很多机会，也让公司老板杰夫（丹尼·赫斯顿 Danny Huston 饰）渐渐失去了耐心。杰夫逼迫她签下演员生涯最后一份合约，从此罗宾的名字和三维扫描后的虚拟 形象只能出现在公司的展示墙上和数字时代的电影中。罗宾起初极度抵制，但在经纪人艾尔（哈威·凯特尔 Harvey Keitel 饰）的竭力劝说下，同时考虑到儿子亚伦（柯蒂·斯密特-麦菲 Kodi Smit-McPhee 饰）的状况，这个倔强的女人选择妥协。20年后，罗宾驱车前往亚伯拉荷马参加未来学大会，而那里是一个全动画封锁区。以动画形象示人的罗宾将经历一次难忘的旅程…… 　　本片根据波兰科幻、哲学、未来学作家斯坦尼斯拉夫·莱姆的短篇小说改编。

二十世纪70年代，旧金山出现了一个自称“十二宫”的杀人狂，杀人后，向媒体寄一封信，留下密码、线索，向警方挑衅，多次的阴差阳错使案件陷入僵局，警方渐渐束手无策。连环杀人案件也引起了《旧金山纪事报》的记者罗伯特（杰克•格兰恩哈尔 饰）和保罗（小罗伯特•唐尼 饰）的注意，他们在警察大卫（马克•普法洛 饰）的帮助下，开始调查这一系列的连环凶杀案件，在和“十二宫”杀手斗志斗勇的同时，他们个人的生活也面临了极大的挑战。

毕业于哈佛法学院的布兰恩（迈克尔·B·乔丹 Michael B. Jordan 饰）正在经营一个非营利性的组织，该组织致力于为被判死刑的囚犯提供法律援助。在伊娃（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）的帮助下，布兰恩的美好愿景落地生根，他拥有了属于自己的办公室，也收获了第一个委托人。 　　沃尔特（杰米·福克斯 Jamie Foxx 饰）曾经被判处死刑锒铛入狱，尽管他有着非常充分的不在场证明。一晃眼6年过去，当布兰恩见到沃尔特时，发现他的精神早已经被漫长的牢狱生活折磨的破碎不堪。布兰恩决定帮助沃尔特上诉，但他的热血举动在新上任的检察官那里遇冷。在失去了支持的情况下，布兰恩还是坚持为沃尔特翻案。