海平面上升，空气质量继续好转，失控的废弃物使洛杉矶变成了举目无边的渣滓堆。2049年聚焦一个更年轻、 机器人化得更明晰的复制人K（瑞恩·高斯林饰），他的任务是猎杀旧型号的复制人，授命于洛城警署坚韧的陆军中尉乔茜罗宾·怀特饰）。
在追捕一个早期型号的连锁8号复制人萨珀（戴夫·巴蒂斯塔饰）的惯例义务中，K有令人吃惊的发现，这个发现足以要挟到人类与如今数以百万计的天然人奴隶之间的次第，复制人对人类的听从状况取决于他们的内置有效期，以及他们是被发明出来效劳于主人这种思想，很多东西都可以将这个系统搅得一团乱。
乔希有理由置信K这个发现会惹起复制人起义，所以命令K消灭证据。K违犯了命令，并回到了一个悠远的农场寻觅线索，但是线索还是很模糊，由于多年前，弱小的电磁脉冲招致简直一切的数据记载灭绝。于是K只能运用老派的调查方式寻觅前代银翼杀手瑞克·戴克（哈里森·福特饰），共同破解行将推翻人类社会的惊天阴谋。
