A Westworld, un parc d'attractions dernier cri, les visiteurs paient des fortunes pour revivre le frisson de la conquête de l'Ouest. Dolores, Teddy et bien d'autres sont des androïdes à apparence humaine créés pour donner l'illusion et offrir du dépaysement aux clients. Pour ces derniers, Westworld est l'occasion de laisser libre-cours à leurs fantasmes. Cet univers bien huilé est mis en péril lorsqu'à la suite d'une mise à jour, quelques robots commencent à adopter des comportements imprévisibles, voire erratiques. En coulisses, l'équipe, qui tire les ficelles de ce monde alternatif, s'inquiète de ces incidents de plus en plus nombreux.