仅仅数十年前，科学家预测太阳还可以存在近50亿年的时间。然而眼下，想象一个急速膨胀极至爆炸的气球，这就是如今现在面临灭绝的太阳，面临灭绝的地球和人类。人类花费亘古时间进化得可以生存在这个星球之上，然而现在要在几年内完成离开地球、生存在未知宇宙中。这样的进化，以目前的时间和资源来说，听起来毫无可能。
五年前，艾米丽诞生。她或许是人类唯一的希望。
艾米丽是一个人工智能——更准确地说，她是一个人工智能思想。艾米丽并不真的存在，却也无处不在。只需要一个芯片，佩戴上这个芯片的人便可以真切地“看到”艾米丽。她存在于人们的感官和思想中，而真正艾米丽的载体，则在麻省理工的一个服务器当中。只有艾米丽，能够挖掘深埋于人类基因当中的一个秘密，并引导人类离开地球，完成最终的进化与生存。几年中，艾米丽不断与人类接触，发展人性，同时高速收集全球最顶尖的信息，找到未来的希望。
然而，也有地球的信徒和利益主义从中作梗，他们用武力打入麻省理工的服务器中心，并试图破坏艾米丽的载体。然而在她的复制品——一个更为冷酷而理性的艾米丽二号的帮助下，她成功从服务器中逃脱，并试图推动人类进化的最终发展，将人类带离地球。
然而此时，太阳的膨胀已达到极限，她是否能够争得足够的时间，挽救人类……