Sam Flynn, en rebellisk 27-åring som har svårt att komma över försvinnandet av sin pappa Kevin Flynn, en man som en gång var världens främste spelutvecklare. När Sam undersöker en underlig signal som sänds ifrån det gamla Flynn’s Arcade, blir han indragen till en digital värld där Kevin har varit fängslad i 20 år. Men hjälp av den orädde krigaren Quorra, förenas far och son i ett uppdrag på liv och död genom ett cyberuniversum skapat av Kevin själv, som har blivit mer avancerat och farligt.