Zwei Jahre sind vergangen, seit M3GAN, Wunderwerk künstlicher Intelligenz, auf einen mörderischen Amoklauf gegangen ist. Ihre Schöpferin Gemma ist inzwischen eine Verfechterin von K.I.-Auflagen seitens der Regierung. Ohne ihr Wissen wurde die M3GAN zugrunde liegende Technologie gestohlen und von einer mächtigen Rüstungsfirma missbraucht, um eine militärische Waffe zu kreieren – Amelia, die ultimative Spionin zur Infiltration und Tötung.