在未来的世界中，人类社会已经高度数字化，每个人都被一个称为“情感芯片”的植入装置所引导，该芯片能够调节和控制情感，从而保持社会的和谐与稳定。然而，一名名叫露西（Lucy）的年轻程序员在研究芯片代码时发现了一段隐藏的算法，能够释放芯片屏蔽掉的真实情感。在好奇心的驱使下，她破解了自己的芯片，开始体验久违的爱、痛苦与悸动。与此同时，她遇到了一个名叫泽恩（Zane）的地下音乐家，他带领着一小群反抗者，坚信人类应当体验未经干预的情感。随着露西加入反抗者的行列，她与泽恩之间产生了深厚的爱情，但也同时引来了执法机关的追捕。露西和泽恩必须在保住自由意志和揭露社会真相之间做出选择，同时他们的爱情也将影响未来世界的走向，挑战“爱的新世界”是否能够真正存在于一个被操控的时代。