En un mundo donde el paso del tiempo es ineludible, Adaline Bowman es una mujer que desafía las leyes de la naturaleza. Tras un accidente aterrador que la hace inmortal en 1935, Adaline se encuentra condenada a vivir la vida sin envejecer, mientras ve cómo el mundo a su alrededor cambia constantemente. A medida que avanza la década, Adaline se convierte en una experta en mantenerse oculta, adoptando nuevas identidades y evitando relaciones profundas para proteger su secreto.

En un futuro no muy lejano, la ciudad de Detroit enfrenta un notable aumento en el crimen y la corrupción. Para combatir esta ola de violencia, la corporación OmniCorp, líder en tecnología militar, busca la manera de implementar un innovador programa de policía robótica. Cuando el oficial Alex Murphy, un policía íntegro y justo, queda gravemente herido tras un ataque de una pandilla, OmniCorp ve la ocasión perfecta para probar su experimento humano-robot.