A medida que la especie humana se adapta a un entorno sintético, el cuerpo sufre nuevas transformaciones y mutaciones. Saul Tenser (Viggo Mortensen), célebre artista de performance, muestra públicamente la metamorfosis de sus órganos en actuaciones vanguardistas con su compañera Caprice (Léa Seydoux). Timlin (Kristen Stewart), una investigadora del Registro Nacional de Órganos, sigue obsesivamente sus movimientos.

Es entonces cuando un grupo misterioso aparece: desean aprovechar la fama de Saul para revelar al mundo la próxima etapa de la evolución humana…