M3GAN 2.0 发生在 M3GAN 事件发生两年后。那时，杰玛已成为一名知名作家，并提倡政府监督人工智能。与此同时，现年 14 岁的凯蒂已成长为一名青少年，她反抗杰玛过度保护的规则。在幕后，M3GAN 技术被一家强大的国防承包商窃取并滥用，用于制造一种名为 Amelia 的人工智能武器，而 Amelia 不可避免地决定不接受命令。杰玛必须复活升级后的 M3GAN，才能对抗 Amelia 并拯救人类。