Los Angeles, dans un futur proche. Theodore Twombly, un homme sensible au caractère complexe, est inconsolable suite à une rupture difficile. Il fait alors l'acquisition d'un programme informatique ultramoderne, capable de s'adapter à la personnalité de chaque utilisateur.
Dans une banlieue respectable de Los Angeles, les apparences sont parfois trompeuses. Nancy Botwin, une mère célibataire, vend de la marijuana depuis la mort subite de son mari. C'est sa façon à elle de subvenir aux besoins de sa famille...