Los Angeles in naher Zukunft: Theodore Twombly arbeitet seit Jahren für beautiful-handwritten-letters.com, wo er hochemotionale Briefe von anderen Menschen für andere Menschen verfasst. Privat läuft es für ihn nicht besonders gut. Rund ein Jahr nach der Trennung von seiner Frau Catherine hat er es noch nicht geschafft, die Scheidungspapiere zu unterzeichnen. Doch Theos Privatleben ändert sich schlagartig, als sein Operating System nicht einfach nur ein Update erhalten soll, sondern gleich eine eigenständige, sich entwickelnde Persönlichkeit. "Samantha" scheint tatsächlich überaus menschlich zu agieren. Sie bringt wieder Schwung in Theodores Leben. Und während Theo Probleme hat, sich Frauen gegenüber zu öffnen, entwickelt er langsam Gefühle für sein OS, die immer stärker werden. Doch kann ein Mensch eine Maschine lieben?