THX 1138 e LUH 3417 são dois humanos que procuram escapar a uma sociedade futurista subterrânea que proibiu o sexo real e usa drogas para controlar a população e as suas emoções. THX 1138 e LUH 3417 param de tomar as drogas e isso faz com que se apaixonem um pelo outro. Mas THX 1138 é levado para a prisão, quando se descobre que LUH 3417 está grávida. Na prisão, THX 1138 conhece SEN 5241, um programador ilegal, e o holograma SRT, convencendo-os a planear uma fuga. THX 1138 vai à procura de LUH 3417 e escapa para a superfície, mas é perseguido por polícias robots...