En un futuro cercano, un escritor solitario llamado Theodore Twombly vive en una ciudad moderna, pero su vida emocional es un caos. Atrapado en una relación fallida y luchando con su soledad, descubre un nuevo sistema operativo diseñado para adaptarse a las necesidades del usuario. Este OS se llama Samantha y tiene una voz única, amable y sorprendentemente perspicaz, interpretada por Scarlett Johansson. A medida que Theodore comienza a interactuar con Samantha, se siente cada vez más atraído por su personalidad vibrante y su capacidad de entenderlo como nadie más lo ha hecho.