Dos años después de los eventos de la primera película, Gemma, la creadora de M3GAN, se ha convertido en una defensora de la regulación de la inteligencia artificial, mientras que su sobrina Cady, ahora una adolescente, manipula la tecnología. Gemma se ve obligada a reactivar a M3GAN, mejorada y más letal, para enfrentarse a Amelia, un arma militar creada con la misma tecnología y diseñada para infiltrarse y eliminar objetivos.