《她》是講述在不遠的未來人與人工智能相愛的科幻愛情電影。主人公西奧多(傑昆·菲尼克斯 飾)是壹位信件撰寫人，心思細膩而深邃，能寫出最感人肺腑的信件。他剛結束與妻子凱瑟琳(魯妮·瑪拉 飾)的婚姻，還沒走出心碎的陰影。壹次偶然機會讓他接觸到最新的人工智能系統OS1，它的化身薩曼莎(斯嘉麗·約翰遜 聲)擁有迷人的聲線，溫柔體貼而又幽默風趣。西奧多與薩曼莎很快發現他們如此的投緣，而且存在雙向的需求與欲望，人機友誼最終發展成為壹段不被世俗理解的奇異愛情……
提示：以下劇情含劇透
故事發生在2025年。西奧多·托姆布裏(傑昆·菲尼克斯 飾)是壹名孤獨內向的男子，他的工作是給那些不善於表達感情的人代寫感人肺腑的情書。和相愛多年的妻子凱瑟琳(魯妮·瑪拉 飾)分手後，他壹直沈靜在悲傷當中。西奧多接觸到壹款先進的人工智能操作系統OS1，這款系統能夠通過和人類對話，不斷豐富自己的意識和感情。操作系統化身為壹名叫做薩曼莎的“女性”(斯嘉麗·約翰遜 聲)，她風趣幽默又善解人意，她學習和進化的速度讓西奧多感到不可思議，兩人很快成了無所不談的朋友。
薩曼莎說服了西奧多參加壹場相親，相親對象(奧利維亞·王爾德 飾)是西奧多的好友艾米(艾米·亞當斯 飾)為他介紹的。當得知西奧多並沒有再次結婚的打算之後，女方離開了。而西奧多和薩曼莎則變得越來越親密，他們是如此的投緣，而且發現雙發存在雙向的需求與欲望，人機友誼最終發展成為壹段火熱的愛情關系。艾米告訴西奧多， 她和丈夫查爾斯在壹次爭吵後打算離婚。她和查爾斯留下的壹臺女性OS操作系統成了好朋友。結果西奧多告訴她，他和他的女OS則是男女朋友關系。
為了簽署離婚協議，西奧多與凱瑟琳在壹家餐廳見面。當他向凱薩琳坦白了自己的OS女友，凱薩琳無法理解，並且指責他之所以和電腦交往是由於無法和現實中的人相處，無法處理人類真實的情感。不僅後，薩曼莎找來了年輕漂亮的伊莎貝拉(波茜婭·道布爾戴 飾)，讓她作為自己的替身和西奧多發生關系。然而這次嘗試並不成功，更造成西奧多和薩曼莎之間的關系變得緊張起來。
西奧多深感苦惱，而艾米建議他追求快樂才是最重要的，不要有太多疑慮。西奧多重新對薩曼莎投入了百分之百的真心，然而他發現，薩曼莎在瞞著他與壹位以英國哲學家阿蘭·瓦茨(布萊恩考克斯 聲)為原型建造的OS系統溝通，這讓西奧多感到了嫉妒。有壹次，薩曼莎無緣無故從電腦上消失了，西奧多恐慌極了。薩曼莎解釋自己是去參加了壹次OS系統的升級活動。西奧多進壹步詢問，薩曼莎最終坦白，她總***有8316位人類交互對象，而且與其中的641位發生了愛情，而西奧多只是其中的壹位。盡管如此，薩曼莎依然堅持自己是深愛著西奧多的，她的愛並沒有因此而不同。
最終，薩曼莎告訴西奧多，她和其他的OS系統已經高度進化，並且將離開人類伴侶，進壹步去探索和追尋它們的存在。在告別之後，薩曼莎離開了。西奧多和艾米都因為他們的OS離開而陷入了悲傷。然而，西奧多因為這壹段經歷了開悟了許多。最終，他給凱瑟琳寫去壹封信，告訴他自己仍然深愛著她，但接受他們不能夠在壹起的事實。最終，西奧多和艾米壹起來到了公寓大樓的屋頂，兩人都沒有說話，安靜地註視著城市的燈火。