과학자 '윌리엄 포스터'
과학자 '윌리엄 포스터' 그는 사람의 기억을 테이터화 시켜서 로봇으로 이식하는 연구를 진행중에있다.잠시후에 기증자가 도착을하고 '윌리엄'과 연구원들은 기증자의 기억을 실험로봇의 두뇌에 이식을하는 실험을 진행을한다.주인공'윌리엄'의 지휘아래 신경이식 진행을 시작해 무사히 마치게되고 로봇에게 말을 걸어보지만 로봇은 폭력성을 보이며 자신의 몸을 부수기 시작을 하면서 연구는 실패로 돌아간다.연구의 결과가 지연이되자 상사의 압박으로 인해 주인공'윌리엄'는 심리적으로 부담을 가지게된다.
가족들의 사고
하지만 사랑스러운 가족들 덕분에 힘을 얻는 주인공은 가족들과 주말을 맞아 여행을 떠나게 된다.여행을 떠나는 날밤 큰 폭우를 만나게되는 '윌리엄'의 가족들은 잠시후 큰 사고를 당하게된다.불해하게도 주인공을 제회한 모든 가족들은 모두 사망하게 되는 사고가 일어난다.잠시후 어찌할 바를 모르던 '포스터'는 우선 가족들의 기억을 데이터화 시키기위해 후배인 '에드'에게 연락을 취한다.현장에 도착한 '에드'는 깜짝 놀라며 이일을 끝까지 말리지만 이미 재정신이 아닌 주인공은 테이터화 시키자고 몰아부친다.할수없이 '에드'는 주인공을 돕기로한다.'에드'는 '윌리엄'에게 인간복제에 대한 위험성을 경고하지만 이미 더이상 잃을 것이 없었던 '윌리엄' 가족의 복제를 과감히 진행하기로 한다.하지만 잠시후 복제인간을 만들 수 있는 장치가 3대 밖에 없다는 사실을 알게되고 '윌리엄'은 가족중 한명을 선택을 해야하기에 절망에 빠지게된다.그는 종이에 이름을 써서 뽑기를하고 딸의 이름이 나오자 말할수없는 큰 절망에 빠지게된다.그렇게 가족의 복제가 시작이되고 '윌리엄'과 '에드'는 17일동안 인간복제의 진행을 지켜보게 된다.우선 '윌리엄'은 막내딸 '조이'의 기억을 삭제시키기로 한다.이제 17일 안에 복제된 가족들에게 기억을 이식해야 하지만 신경이식 기술에 문제가 있는것을 알게된다.'윌리엄'은 밤새도록 연구하며 오류를 바로잡기 위해 애를쓴다.한편 주변 사람들은 한동안 '윌리엄'과 가족들의 소식이 들리지 않자 '윌리엄'을 찾아오기 시작한다.사태가 점점 심각해지자 윌리엄은 아내와 자녀들의 문자와 이메일을 통해 초치을 취한다.
복제된 가족들
드디어 17일 되지만 아직 신경이식 기술의 오류를 해결하지 못한 '윌리엄'은 불안해 한다.그리고 복제된 가족들 또한 장치안에 더이상 오래 있을 수 없는 상황이온다.'윌리엄'은 일단 가족들을 꺼낸후에 혼수상태를 유지시켜 시간을 벌기로한다.그는 그렇게 가족들을 집으로 데려와 상태를 돌보게된다.그리고 신경이식 기술에 대한 문제점을 찾아낸다.사실 그동안 실험이 실패했던 결정적인 이유는 로봇에게 이식된 인간의 뇌신경이 사람의 신체를 이식하지 못했기 때문이라는 것을 알게된다.이 사실을 깨달은 '윌리엄'은 본인의 몸에 본인의 기억을 이식하는 것이라며 모든것들 확신을 하게된다.그렇게 '윌리엄'은 복제된 아내와 자녀들에게 기억을 이식하게된다.다음날 아침 '윌리엄'은 믿을 수 없는 광경을 보게된다.가족들이 마치 아무일도 없었다는 듯 아침식사를 하고 있는 것이였다.돌아온 가족들을 보며 윌리엄은 기뻐서 어쩔줄을 몰라한다.
'윌리엄'은 그날 오후 일터로 돌아간다.그는 연구원들에게 다른이의 생명을 두고 연구하는 것에 양심의 가책을 느낀다며 더 이상 실험을 진행하지 못하게된다.할 수 없이 '윌리엄'은 자신 스스로가 연구대상이 되기로한다.그렇게 기억신경을 로봇에게 이식해서 또다른 '윌리엄'을 만들어 낸다.그날밤 딸 '소피'는 엄마가 죽는 악몽을 꾸게된다.'윌리엄'은 딸이 잠든사이 그녀의 기억에서 악몽을 지워주려 하지만 아내 '모나'에게 지금까지의 있었던 사실을 들켜버린고 만다.그리고 사실대로 아내에게 알려주게 된다.
배신을 당한 '윌리엄'
다음날 '윌리엄'의 상사가 집으로 찾아와 가족들을 복제했다는 사실을 알고있다고 말을한다.상사의 말을 통해 '윌리엄'은 일하던 회사는 군사용 목적을 위해 설립된 매우 무서운 회사였다는걸 알게된다.더이상 '윌리엄'이 필요 없게된 회사측은 기술의 알고리즘을 내놓으라며 협박을하게된다.잠시후 '윌리엄'은 상사를 기절시킨고 가족들과 도주하기 시작한다.하지만 가족들의 척추에 심어져 있는 GPS로 인해 도주가 불가능해지자 의사로 일했던 아내 '모나'는 병원으로 차를 돌리기 시작한다.병원에 도착한 아내는 심장충격기를 찾기 시작한다.그녀는 심장충격기로 몸안에 있는 GPS를 모두 태워버리고 만다.하지만 가족들은 안타깝게도 '존스'에게 잡히게된다.'윌리엄'의 가족을 총으로 협박을 가하는 '존스'에게 어쩔수 없이 기술의 알고리즘을 넘기게된다.하지만 '존스'는 여전히 '윌리엄'의 가족을 제거하려고 한다.그런데 바로 그때 '윌리엄'의 뇌신경을 가지고 있는 로봇이 나타나 그의 가족을 위해 '존스'의 무리들과 싸우며 승리하며 가족들을 지켜내며 영화는 끝이난다.