《机械姬》的剧情是这样的：
世界上最大的网络搜索引擎公司的员公迦勒抽中了幸运大奖，得以和公司老总内森共度周末。内森分给他的任务，是测试他制作的机器人艾娃有没有人类的情感。
迦勒在测试过程中，被艾娃深深吸引，决定放艾娃出来看看外面的世界。他偷偷地修改了基地的控制程序，在停电的时候打开了所有的门。
艾娃从密封的房间出来了，她与另一个机器人京子一起杀死了内森，把迦勒关在基地当中，一个人来到了人类世界。
电影的基调开始的时候是温情脉脉的，让人以为迦勒会与艾娃一起出逃，过上幸福的日子。当艾娃与京子一起杀死内森的时候，给人一种不寒而栗的感觉。
电影的主旨大概是说我们的生活中有些人就像机器人一样，冷漠无情。
片中，伊萨克饰演一名神秘的亿万富翁，格里森饰演他公司的一名程序员，后者由于赢得公司一项幸运大奖而被邀请到老板的别墅共度周末。这栋别墅隐匿于林间，它其实是一座高科技的研究所。在那里，格里森被介绍给名为“伊娃”的人工智能机器人(艾丽西卡·维坎德 饰演)，原来他被邀请到这里的真正目的是进行针对伊娃的“图灵测试”(注：一项由图灵提出的测试机器是否具备人类智能的的著名实验）……
