海平面上升，空氣質量持續惡化，失控的廢棄物使洛杉磯變成了舉目無際的垃圾堆。2049年聚焦一個更年輕、 機器人化得更明晰的復制人K（瑞恩·高斯林飾），他的工作是獵殺舊型號的復制人，受命於洛城警署堅韌的陸軍中尉喬茜（羅賓·懷特飾）。 在追捕一個早期型號的連鎖8號復制人薩珀（戴夫·巴蒂斯塔飾）的常規任務中，K有令人吃驚的發現，這個發現足以威脅到人類與現在數以百萬計的人造人奴隸之間的秩序，復制人對人類的服從情況取決於他們的內置有效期，以及他們是被創造出來服務於主人這種思想，很多東西都可以將這個系統攪得一團亂。 喬希有理由相信K這個發現會引起復制人起義，所以命令K毀滅證據。K違背了命令，並回到了一個遙遠的農場尋找線索，然而線索還是很模糊，因為多年前，強大的電磁脈沖導致幾乎所有的數據記錄滅絕。於是K隻能使用老派的調查方式尋找前代銀翼殺手瑞克·戴克（哈裡森·福特飾），共同破解即將顛覆人類社會的驚天陰謀。
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