La película sigue a Lucy, una mujer que es obligada a hacer de mula para transportar una droga en su interior. Cuando la droga entra en contacto con su cuerpo, sus habilidades comienzan a aumentar a medida que aumenta su capacidad cerebral, permitiéndole controlar objetos y manipular el espacio-tiempo. Al alcanzar el 100% de su capacidad cerebral, Lucy puede estar en todas partes y en ninguna, convirtiéndose en un ser omnipresente.