Upgrade, bir kazanın ardından felç kalan ve vücudunu bir çip implantı sayesinde yeniden kullanabilen bir adamın yaşadığı teknolojik dönüşümü konu alır. Hikayenin özeti şu şekildedir: Araba tamircisi olan Grey Trace, eşi Asha ile birlikte bir teknoloji devinin genç CEO'su Eron Keen'in evine gider ve burada STEM adlı üstün teknolojili bir yapay zekâ çipi ile tanışırlar. Eve dönüş yolunda Asha'nın sürücüsüz arabası arızalanır ve aşırı hızlanan araba kaza yapar. Aylar sonra, annesi Pamela'nın gözetiminde eve dönen Grey, Eron tarafından ziyaret edilir ve STEM çipi ile yeniden yürüme becerisi kazanabileceği teklif edilir. Grey, STEM sayesinde sinir sisteminin kontrolünü yeniden kazanır ancak Eron, Grey'e gizlilik anlaşması imzalattırır. STEM'in yardımıyla, eşinin katillerini bulmaya karar veren Grey, saldırganlardan birini alt eder ve Fisk adlı kişinin asıl kötü adam olduğunu öğrenir. Fisk'i bulmak için yola çıkan Grey ve STEM, onu bulur ve dövüşürler; ancak Fisk, Grey'i alt eder. Film, yapay zekanın insan hayatındaki rolünü ve bu teknolojinin getirdiği etik sorunları ele alır.