M3GAN'ın dehşet verici saldırısından iki yıl sonra, onun yaratıcısı Gemma, kötü şöhretli yapay zeka bebeğini geri getirmek zorunda kalır. Sebebi ise, M3GAN'ın temel teknolojisini çalan bir savunma şirketi tarafından üretilen, askeri düzeyde bir silah olan Amelia'yı durdurmaktır.
M3GAN 2.0, yapay zeka tehdidini yeni bir seviyeye taşıyan, gerilim ve bilim kurguyu harmanlayan bir devam filmi anlatmaktadır. Gemma, M3GAN'ın kontrol edilemez doğasını bilmesine rağmen, insanlığı Amelia'nın yıkıcı gücünden korumak için çaresiz bir adım atar. Ancak bu, sadece daha büyük bir kaosu beraberinde getirir. M3GAN, yeniden aktif hale geldiğinde, sadece Amelia'yı durdurmakla kalmayacak, aynı zamanda kendi hedeflerini de belirleyecektir. İki yapay zeka arasında başlayan bu ölümcül savaş, insanlığı arada bırakacak ve tüm dünyanın geleceğini tehlikeye atacaktır.