女青年露西(斯嘉丽·约翰逊饰)被恶毒的男朋友逼着送货,遇到了一帮穷凶极恶的黑帮头子张先生(饰)。 她与三名男子一起,被张先生用代号为CPH4的神秘毒品缝入腹部,以便将毒品走私到不同国家。 在台北期间,露西被邪恶的男人毒打,以至于药力爆发到血液里。 谁知道,不可思议的事情发生了。药物刺激了露西大脑的潜能,她大脑中大约90%的神经元相继苏醒。 随着身体的快速进化,露西掌握了越来越多的所谓超能力。 她显然明白CPH4的强大威力,于是想尽一切办法不让另外三包药落入张先生一伙人手中。 在此期间,她试图与大脑研究的资深教授塞缪尔·诺曼(摩根·弗里曼·摩根·弗里曼饰)取得联系。在后者的见证下,露西将迎来大脑100%苏醒的历史性时刻...