2030年，智科集团开发的AI人被广泛应用，一起死亡案件打破现状，所有线索都指向AI人杀人。AI人事务管理局局长司勇封锁消息，指派执行队队长迪迦追捕嫌疑AI人Vincent。 管理局特别委员卢曼怀疑司勇与智科集团总裁郝远东有利益勾结。因此找到神探陈英杰，私下调查。陈英杰调查过程中却遭神秘人袭击。 Vincent潜入智科资料室，查阅了另一个AI人宝妈的信息并与之见面。迪迦循迹围捕两人，击毙了宝妈。 宝妈的主人小伊知道后，悲痛欲绝。

小伊到管理局要说法，和执行队起了冲突。卢曼见她身手不凡，引荐她加入陈英杰的猴赛雷侦探社。 陈英杰带领助手阿发和小伊展开调查。他得知Vincent受了伤，随即和小伊来到AI人零件集散中心。 此时Vincent正在购买零件，结果受到管理局执行队的埋伏。 陈英杰及时赶到，坏了司勇的好事。Vincent因而顺利逃脱，却不慎掉落一张卡片。陈英杰根据卡片找到一家花店。 接触后，陈英杰认出店主李莎正是在张俊家袭击他的神秘人。这时Vincent突然出现，挟持了小伊。

三人齐心协力下捉住了Vincent。在审讯中得知死者张俊创造了六个有自主意识的觉醒AI人。Vincent和宝妈都是其中之一。此时，司勇突然出现，带走Vincent，并逮捕了陈英杰三人。但在卢曼的帮助下三人逃脱 破产的方舟集团总裁方达周找上李莎，两人竟是同父异母的兄妹。 另一边，郝远东准备取出Vincent身上的源代码，不料张俊设置了保护程序，系统自动格式化了源代码。 陈英杰发现李莎和张俊关系不寻常，和小伊在张俊家发现了李莎。并得知谋杀事件的背后黑幕。

方达周不惜一切代价想要整垮智科集团。李莎不不同意，交给方达周一个假的源代码。 陈英杰得知Vincent还有恢复的可能，带领小伊和阿发准备救出Vincent。 郝远东企图恢复源代码，不料张俊留有后招，彻底烧毁了Vincent的芯片。 此时陈英杰已经查明Vincent没有杀人，张俊是意外坠亡。而司勇私自转移在押的觉醒AI人，涉嫌违法，但因缺少和智科集团利益勾结的确凿证据，无法将他治罪。 而此时无人知晓，司勇暗中捉获另一个觉醒AI人初夏，并将她囚禁虐待。

某地挖出一具尸体，警方随后发现死者徐威的信用卡仍在使用，从数据上看，死者徐威还“活着”。 卢曼委托陈英杰进行调查。 陈英杰和小伊来到徐威家，徐家只剩下徐奶奶一人。邻居说徐威脾气不好，但自从徐奶奶一次摔伤，他就变了，对奶奶百般照顾。 通过调查，可以肯定徐威没有死。陈英杰来到徐威常来的赌场，发现有个叫老K的人替徐威还清了赌债。 另一边，方达周的行踪被执行队发现。他跳河逃跑，还被打中一枪，生死不明。

小伊得知陈英杰和司勇曾是同事，陈英杰因看不惯司勇暴力行为，辞职离开。 阿发查明老K曾是整形医生，因医疗事故被开除后混迹赌场，认识了徐威。陈英杰怀疑AI人利用整容技术把自己改成徐威的容貌。 此时老K在黑市上进行AI人零件交易，数额巨大，司勇怀疑老K就是觉醒AI人。 陈英杰发现老师许诺与老K有联系。于是到学校调查，结果发现学校里的AI人司机拓勇有嫌疑。 拓勇驾车逃离，迪迦追捕销毁。郝远东查验后确认其并非觉醒AI人。

陈英杰发现真正的许诺已经死亡。这个许诺和徐威一样都是假冒的。 随着调查深入，陈英杰发现徐奶奶假装老年痴呆，而假冒许诺的AI人仍在暗中照顾徐奶奶。 “许诺”跟徐奶奶告别，被执行队发现。在徐奶奶的帮助下顺利逃离。徐奶奶坦诚此前那个孝顺的“徐威”和如今的“许诺”都是觉醒AI人爱德华。 原来爱德华从实验室出来后被徐奶奶收留，因看不惯徐奶奶被孙子徐威虐待，杀了徐威，顶替其生活。事情败露，爱德华为了活命又杀害了许诺。

陈英杰和小伊发现老K的尸体，猜测了老K的死因。司勇担心陈英杰抢先破案，扣押了陈英杰。 另一边，李莎救起方达周。方达周继续逼问实验室源代码。 陈英杰在囚禁室里解开老K留下的暗号，推导出事情的真相。于是再次越狱，司勇率队尾随，找到爱德华的藏身处，解救了老K的妻女。爱德华寡不敌众，负伤逃跑。 此时上司赵署长即将退位，司勇和卢曼都被推选为新一届署长的候选人。司勇不满卢曼，又在地下室虐待初夏，不料初夏趁机逃脱。

爱德华逃到李莎在山中的小屋，正好撞见方达周跟李莎逼要源代码。爱德华救下李莎，自己却被方达周捉获。李莎第一时间向早已认识的卢曼求助。 另一边，初夏找到另一名觉醒AI人茉莉，却发现茉莉处于绝望状态。初夏独自逃离，最终被迪迦捉获。 这时一名男子文少在家被残忍杀害，管理局勘查现场，认定是AI人杀人。 由于记者曝光，民众抵制AI人的行为越发剧烈。智科集团陷入困境。 文少的父亲为了查出真相，重金委托陈英杰进行调查。

陈英杰调查中发现一个疑犯茉莉。继而发现雕塑艺术家萧山与茉莉有关系。萧山的妻子早已过世，女儿也在几年前身亡。半年前他就退出了艺术圈。 此时茉莉被人搭讪，她以为对方是一个花心渣男，准备将他杀害，不料发现此人的真心。茉莉仓促逃离，暴露了自己是一个觉醒AI人。 陈英杰发现茉莉曾与一个骗子马大伟合伙诈骗萧山，但萧山把茉莉当成自己女儿，不仅没有怪罪，还一心想把她找回来。 管理局开始全城通缉茉莉和马大伟。

陈英杰发现茉莉爱上了人类马大伟。为了心爱的人，她欺骗萧山。 随着调查深入，陈英杰发现马大伟也被茉莉所杀。而萧山为了保护茉莉竟将马大伟的尸体做成雕塑。案件升级为AI人连环杀人案，郝远东和司勇试图掩盖，但此时大量AI人失控。原来方达周从中作梗，设计一种东西干扰普通AI人接受命令，因而产生混乱。 一系列恶劣影响之下，智科集团产品滞销、资金链断裂，到了存亡之秋。郝远东试图与方达周谈判和解，然而方达周软硬不吃。

陈英杰捉到茉莉，了解到她曾深爱马大伟，却被利用，因爱生恨杀了马大伟。 作为危险品，茉莉需要销毁。司勇销毁了替身，把真正的茉莉送往智科集团。 另一边，迪迦放走了初夏。她解开司勇的心病，司勇最终接受了她。 郝远东成功获取茉莉身上的源代码，又发现宝妈、Vincent等被销毁的觉醒AI人还有复活的可能，也有可能二次觉醒。 逃亡出来的初夏因为饱受摧残，极致的生存环境让她提前有了二次觉醒的迹象。觉醒AI人和人类的全面对抗即将开始。