En un futuro próximo, la inteligencia artificial es omnipresente y la naturaleza es sólo un recuerdo lejano. Rachel (Emilia Clarke) y Alvy (Chiwetel Ejiofor) quieren formar una familia. El trabajo de Rachel les brinda la oportunidad de utilizar una nueva herramienta desarrollada por un gigante tecnológico llamado Pegasus, que permite a las parejas gestar a un niño en igualdad de condiciones utilizando un útero artificial extraíble, o vaina. El botánico Alvy tiene sus dudas, pero su amor por Rachel le hace aceptar el experimento. Y así comienza la loca aventura de la paternidad en este nuevo mundo.