En un futur proper, Theodore, un home solitari a punt de divorciar-se que treballa en una empresa com a escriptor de cartes per a terceres persones, compra un dia un nou sistema operatiu basat en el model d'Intel·ligència Artificial, dissenyat per satisfer totes les necessitats de l'usuari. Per a la seva sorpresa, es crea una relació romàntica entre ell i Samantha, la veu femenina d'aquest sistema operatiu.