La película nos sitúa en un futuro no muy lejano donde vive Theodore, un hombre solitario que trabaja como escritor y que está pasando por las últimas etapas de un traumático divorcio. La vida de Theodore no es demasiado emocionante, cuando no está trabajando se pasa las horas jugando a videojuegos y, de vez en cuando, sale con sus amigos. Pero todo va a cambiar cuando el escritor decide adquirir un nuevo sistema operativo para su teléfono y su ordenador, y este sistema tiene como nombre "Samantha".