In einem totalitären Regime in naher Zukunft sind Bücher aller Art verboten und werden verbrannt. Einer der Feuerwehr-Männer, denen die Vernichtung des bedruckten Papiers zufällt, ist Guy Montag. Für seinen Job und unter der Führung von Captain Beatty rückt er jeden Tag aufs Neue in Häusern an, in denen versteckte Bücher gefunden wurden, und bringt seinen Flammenwerfer zum Einsatz. Eines Tages nimmt Montag jedoch einige der Bücher, die er eigentlich zerstören sollte, mit nach Hause und beginnt langsam, die Taten seines tyrannischen Regimes in Frage zu stellen, das seine Bevölkerung unterdrückt. Eine geheimnisvolle junge Frau stellt für Montag den Kontakt zu einer Rebellengruppe her, die sich der Bewahrung der Literatur auf eine ganz besondere Weise verschrieben hat.

Im Jahr 2045 spielt sich das Leben vieler Menschen auf der heruntergekommenen Erde zum größten Teil nur noch in der OASIS ab. Das ist eine vom ebenso genialen wie exzentrischen Programmierer und Web-Designer James Halliday (Mark Rylance) erfundene virtuelle Welt, die mehr als die düstere Realität zu bieten hat. Die meiste Zeit seines jungen Lebens verbringt auch der 18-jährige Wade Watts (Tye Sheridan) damit, mit seinem Avatar Parzival in diese Welt einzutauchen und zu versuchen, die Aufgaben zu lösen, die Halliday vor seinem Tod in der OASIS hinterlassen hat. Demjenigen, der als erster alle Herausforderungen meistert, winkt nämlich unermesslicher Reichtum und die Kontrolle über die OASIS. Bislang sind Wade und seine Freunde zwar stets schon an der ersten Aufgabe gescheitert, doch sie geben nicht auf - ebenso wenig wie der skrupellose Konzernchef Nolan Sorrento (Ben Mendelsohn), der sich OASIS unbedingt unter den Nagel reißen will...