Сэм Флинн уже много лет живет с мыслью о пропавшем отце, который когда-то руководил огромной технологической корпорацией, а потом просто исчез. Парень вырос дерзким, игнорирует дела компании и занимается экстремальными выходками, пока старый друг семьи не рассказывает о странном сигнале с пейджера. Сэм идет в заброшенный зал игровых автоматов, находит там потайную дверь за старой игрой и случайно активирует лазерную установку. Его буквально затягивает внутрь компьютерной системы, где все выглядит как бесконечная темная сетка с неоновыми огнями. Сразу после перемещения его хватают охранники в шлемах и отправляют на гладиаторские бои, где нужно швыряться светящимися дисками, чтобы не разлететься на мелкие пиксели. Там он сталкивается с Клу — цифровой копией своего отца, которая выглядит пугающе молодо и жестоко управляет этим миром.
Спасшись от неминуемой гибели на световых мотоциклах благодаря вмешательству девушки по имени Кворра, Сэм наконец находит настоящего Кевина Флинна. Оказывается, старик застрял в этой виртуальной реальности на десятилетия, живя отшельником в белом футуристичном доме. Он объясняет сыну, что Клу восстал и решил создать «идеальную систему», уничтожив всё живое и непредсказуемое. Сэм понимает, что портал обратно в обычный мир открыт ненадолго и находится на другом конце этой цифровой вселенной. Они вместе пытаются добраться до луча света, пока армия Клу готовится к полномасштабному вторжению в реальность людей. Все заканчивается масштабной погоней на самолетах и столкновением на мосту, где отцу приходится идти на крайние меры, чтобы дать Сэму и Кворре шанс проскочить через закрывающийся переход обратно в наш мир.