Teenager Miles hat keinen großen Draht zu seinen Mitschülern. Seine Freizeit widmet er voll und ganz seinem Motocross-Bike. Doch als er mal wieder in der kalifornischen Wüste ist, attackiert ihn der kampfwütige Roboterhund A-X-L. Eine schnelle Verfolgungsjagd später, bei der Miles dem hochentwickelten Tech-Tier lediglich knapp entkommt, schafft er es, A-X-L zu zähmen - wie einen echten Hund. Eine tiefe Freundschaft entsteht. Aber A-X-L verstößt damit gegen die Bestimmung, für die ihn das Militär geschaffen hat. Er soll töten! Die Armee-Wissenschaftler wollen ihre Kampfmaschine zurück und eröffnen die Jagd auf A-X-L. Miles setzt alles daran, seinen neuen Freund zu schützen. Sara hilft ihm. Alle drei geraten damit in sehr große Gefahr ...

Seit dem Tod ihrer Mutter kümmert sich Barkeeperin Jaime Sommers mehr schlecht als recht um ihre jüngere Schwester Becca. Als sie mit ihrem Freund Will Anthros im Auto unterwegs ist, wird sie beinahe getötet. Schwer verletzt bringt Will sie in sein geheimes Labor und rettet ihr mit Hilfe der Bionik das Leben. Sie erhält bionische Prothesen, die sie stärker und schneller machen. Ausgetauscht werden ihr rechter Arm, beide Beine, das rechte Auge und Ohr. Nanotechnische Anthrocyten beschleunigen ihre Heilung. Doch die neue Technologie bringt auch negative Folgen mit sich: bereits kurz nach ihrer Genesung wird Will von Sarah Corvus, der ersten "Bionic Woman", getötet. Jaime Sommers arbeitet von nun an für die geheime Regierungsorganisation "Berkut Group", die die Technologie zur Verfügung stellte. Diese Organisation kümmert sich um Terrorabwehr und experimentiert mit der noch nicht ganz ausgereiften Technologie. Jaime Summers misstraut ihren Auftraggebern und ihrem Chef Jonas Bledsoe, ihr bleibt jedoch keine Wahl als für die Organisation zu arbeiten. Dabei versucht sie ihre Geheimidentität vor ihrer Schwester geheim zu halten. Sarah Corvus, die von der Bionik fast wahnsinnig wurde, sehnt sich währenddessen nach Heilung, kämpft aber mit allen Mitteln gegen die Berkut Group und versucht Jaime als Verbündete zu gewinnen.