おもちゃ会社の優れた研究者であるジェマ（アリソン・ウィリアムズ）は、子供にとって最高の友達であり、親にとって最大の協力者となるようにプログラムした、まるで人間のようなAI人形＜M3GAN（ミーガン）＞を開発している。ある日、交通事故で両親を亡くし孤児となった姪のケイディ（ヴァイオレット・マッグロウ）を引き取ることになったジェマは、ミーガンに対し「あらゆる出来事からケイディを守るように」と指示し、力を借りる事にするが、その決断は想像を絶する事態を招くことになる―。