Johansson interpretará a la Lucy del título, una mujer forzada por las circunstancias a convertirse en una “mula” al servicio del tráfico de todo tipo de sustancias y drogas. Pero por accidente una de las sustancias que transporta, de corte experimental, se filtra a su organismo transformándola en una especie de “máquina” con, además y por si fuera poco, capacidades casi sobrehumanas como absorber el conocimiento de forma instantánea, mover objetos sólo con su mente o ser inmune al dolor y otras molestias.