被恶德男友强迫帮人送货的年轻女子露西（斯嘉丽·约翰逊ScarlettJohansson饰），遭遇了穷凶恶极的黑帮头目张先生（崔岷植饰）一伙。她连同三个男人被张先生在腹部缝入了代号为CPH4的神秘药品，以此将药品偷偷带入不同国家。在台北盘桓期间，露西遭到恶男暴打，以致药品破裂进入血液之中。谁知令人难以置信的事情就此发生，药品激发了露西大脑的潜力，令人脑中约90%的神经元相继苏醒。伴随着身体的飞快进化，露西掌握了越来越多人们所谓的超能力。她清楚地了解到CPH4所拥有的强大威力，于是想方设法要阻止其他三袋药品落入张先生一伙手中。期间她试图与大脑研究方面的资深教授塞缪尔·诺曼（摩根·弗里曼MorganFreeman饰）取得联系，在后者的见证下，露西将迎来大脑100%苏醒的历史性时刻……

在法保罗夫航空展上，一架最先进的幻影2000战机在飞行表演之时无故失踪。安东尼（伯努瓦·马吉梅BenoîtMagimel饰）和塞巴斯蒂安上尉（科洛维斯·科尔尼拉ClovisCornillac饰）奉命追踪飞机的下落，并最终找到了飞机，没想到幻影2000竟然向两人发起了攻击，无奈之中，为了自保，安东尼将其击落。之后，安东尼和塞巴斯蒂安因为违抗军令而遭到了撤职，法国军方找到两人，举荐他们参加一场秘密的战机竞赛，他们的对手是美国方面，赢得了比赛的那一方即可获得大笔的军火订单，而安东尼和塞巴斯蒂安亦可因此官复原职。就这样，两人接收了任务，哪知道等待着他们的，竟是恐怖分子冷酷的枪口。