Detroit droht im Chaos zu versinken. In den Straßen regiert nackte Gewalt. Neue Designerdrogen wie "Nuke" finden reißenden Absatz. Die Polizei greift gar nicht erst ein. Einzig RoboCop und seine Partnerin Anne Lewis gehen noch auf Streife. Doch RoboCop ist möglicherweise nicht mehr lange im Dienst. Der Megakonzern OCP, der ihn einst konstruieren ließ, plant ein verbessertes Nachfolge-Modell. RoboCop sieht sich einem verbitterten Krieg an mehreren Fronten gleichzeitig ausgesetzt...

21 Jahre nach dem mysteriösen Verschwinden seines Vaters folgt Sam Flynn dem Lockruf eines Pagersignals und wird in die digitale Computerwelt des "Grid" hineingezogen. Dort hat Clu, das einst von seinem Vater geschaffene Programm, die Macht übernommen, dort verstecken sich auch Kevin Flynn und sein Protegé, das Programm Quorra. Nachdem Vater und Sohn sich wiedergefunden haben, verfolgen sie nur ein Ziel, wollen das Grid verlassen. Doch genau das will auch Clu, um seine Diktatur auf die Welt der User auszudehnen.