21 Jahre nach dem rätselhaften Verschwinden seines Vaters empfängt Sam Flynn ein ungewöhnliches Pagingsignal. Es führt ihn in das digitale Universum namens Grid. Dort herrscht Clu, ein Programm, das einst von Sams Vater erschaffen wurde. Kevin Flynn und seine Schützlingin Quorra halten sich im Grid verborgen. Als Vater und Sohn wieder zusammenfinden, versuchen sie gemeinsam, in die reale Welt zurückzukehren. Doch auch Clu will das Grid verlassen – mit dem Ziel, seine Herrschaft auf die Welt der User auszuweiten.