เรื่องราวเกิดขึ้น 20 ปีหลังจากเหตุการณ์ในภาพยนตร์ภาคแรก โดย Sam Flynn (รับบทโดย Garrett Hedlund) เป็นลูกชายของ Kevin Flynn (รับบทโดย Jeff Bridges), นักพัฒนาซอฟต์แวร์ที่มีชื่อเสียงและผู้สร้าง TRON Sam พบว่า Kevin ได้หายตัวไปอย่างลึกลับเมื่อสองทศวรรษที่แล้ว
เมื่อ Sam สืบสวนหายไปของพ่อเขา, เขาเข้าไปในโลกดิจิทัลที่เรียกว่า The Grid ซึ่งเป็นโลกที่สร้างขึ้นโดย Kevin เมื่อเขาเข้าไปในโลกนี้, เขาได้พบกับ Quorra (รับบทโดย Olivia Wilde), โปรแกรมที่ช่วยเขาในการค้นหา Kevin ที่ถูกจับอยู่ใน The Grid
ภายใน The Grid, Sam ต้องเผชิญกับ Clu (รับบทโดย Jeff Bridges), เวอร์ชันที่เสมือนจริงของ Kevin ที่ต้องการเข้ายึดครองโลกแห่งความจริง การต่อสู้ระหว่าง Sam, Kevin, และ Clu จึงเกิดขึ้นในรูปแบบที่ตื่นเต้นและเต็มไปด้วยภาพพิเศษที่น่าทึ่ง
