随着海平面上升，空气质量持续恶化，不受控制的垃圾将洛杉矶变成了一个无尽的垃圾场。2049年，我们关注了一个更年轻、更机器人化的克隆人K(瑞恩高斯林)，他的工作是追捕老克隆人。他受命于洛杉矶警察局顽强的陆军中尉乔西(罗宾怀特饰)。在追捕早期模联8号克隆人萨珀(戴夫巴蒂斯塔饰)的例行任务中，K有了惊人的发现，足以威胁到人类和百万人造奴隶之间的秩序。克隆人对人类的服从，取决于他们内置的有效期，以及他们被创造出来是为主人服务的观念。很多东西会让系统混乱。乔希有理由相信K的发现会引起克隆人起义，于是命令K销毁证据。k违抗命令，回到遥远的农场寻找线索。但是线索还是很模糊，因为很多年前，强大的电磁脉冲导致几乎所有的数据记录都灭绝了。于是K只能用老派的调查方法，找到前代银翼杀手里克戴克(哈里森福特饰)，共同解决即将颠覆人类社会的惊天阴谋。