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.

Eine Gruppe von Archäologen wird in der Vergangenheit festgehalten, als sie dorthin reisen, um ihren Professor zurückzuholen. Ohne Waffen sind sie im finsteren Mittelalter diverse Gefahren ausgesetzt und haben nur einige Stunden Zeit um den Professor zu finden, ansonsten würden sie ewig in der Vergangenheit festsitzen.

Der Film ist ein Prequel des ersten Films und erzählt die Geschichte des Ursprungs der Lykaner. Lucian, der erste Lykaner, wird von Viktor, einer der drei Ältesten unter den Vampiren, großgezogen. Er schafft so die Lykaner, die sich die aristokratischen Vampire, genannt Death Dealer, als Sklaven halten. Viktors Tochter Sonja, eine rebellische junge Vampirin, hat eine heimliche Beziehung mit Lucian. Lucian will die grausame Unterdrückung seiner Rasse beenden und startet eine Revolution gegen Vampirkönig Viktor. Der Film zeigt die Geschichte bis zum Beginn des ersten Teils.