Elle acorda dentro de um trailer, sem memória e próxima de um dispositivo que parece uma câmera. Ela desce do veículo e vaga até chegar na cidade de Los Angeles, onde tudo mudou e ela não consegue encontrar a própria casa. Quando Elle é ataca por uma gangue, ela os repele com força descomunal e recorda-se de seu nome. Ao chegar no muro com um anjo grafitado, ela encontra Doc Badger, um malandro da região que se oferece para ajudá-la.

Em um monitor do quarto de J (Joseph), eu vi um rosto familiar no monitor: o senador Bannister, um dos participantes da Caça às Bonecas. Elle o segue a uma academia de boxe. Ao saber que ele é um replicante, ela o mata, empurrando-o de um prédio, e passa a ser perseguida como suspeita por um policial chamado Davis.

Atordoada por um taser, Elle acorda na casa de J (Joseph). Depois de ser chamada por Bannister de "replicante", Elle procura entender melhor quem eles são. J aplica nela o teste Voight-Kampff, que retorna negativo. Enquanto isso, a policial Davis investiga o caso, interrogando moradores do submundo de Los Angeles.

Elle acorda em um lugar estranho, sem conseguir se lembrar do nome de seu namorado. No local, ela encontra outras pessoas em uma situação similar, que buscam escapar da situação, e acaba fazendo amizade com uma jovem chamada Miu. Caçadores surgem no local, iniciando a chamada Caça às Bonecas. Elle e Miu fogem em um carro roubado, mas os caçadores a alcançam. Miu é assassinada por um caçador, mas Elle consegue escapar. No presente, Elle convence J a ajudá-la em sua vingança, e Davis encontra evidências convincentes de que Elle é uma replicante.

Um novo Blade Runner entra em cena, e dá cabo do replicante boxeador enquanto este tentava fugir da cidade. Wallace dá uma bronca em Grant por permitir que Elle escapasse da Caça às Bonecas. Grant mobiliza todos os policiais da divisão de Los Angeles atrás da Elle, e recebem uma dica de que ela pode estar na loja de Doc Badger. Enquanto isso, munida de fotos de alta resolução dos responsáveis pela Caça às Bonecas, Elle segue para a residência de Josephine, esposa de Grant.

Em sua busca por vingança, Elle invade a casa de seu próximo alvo e é forçada a fazer um refém; O chefe Grant chama reforços.

Após eliminar o chefe de polícia e sua esposa, Elle solicita ajuda de J. para encontrar seu último alvo. Davis confronta J. sobre seu passado de Blade Runner. Para proteger seus investimentos, Niander Wallace Sr. ordena o encerramento do envolvimento de sua empresa com replicantes, para o desgosto de seu filho. Elle encontra e desafia Dr. M., mas cai numa cilada e tem suas memórias reviradas por cientistas.

Em seu relatório, Davis recapitula todos os acontecimentos do caso Lótus Negra até então.

Elle confronta J por seu passado de Blade Runner. Niander Wallace Senior sabe que é o próximo alvo da replicante e monta um aparato de proteção gigantesco para deter seu avanço.

Elle segue assombrada por seu passado traumático e pelo choque de descobrir a verdade. Numa tentativa de consolá-la, J revela seus próprios traumas, revivendo sua vida de Blade Runner. Elle decide sair em busca da única pessoa de seu passado da qual ainda se lembra.

Com a morte do pai, Niander Wallace Jr. assume a corporação Wallace e inicia seus planos de trazer uma nova era ao mundo. Numa tentativa de poupar Elle de ser eliminada, Joseph a convence a apagar suas memórias e começar uma nova vida. Mas seu empregador, Wallace, não acredita em sua sinceridade, e decide colocar seus próprios peões em jogo.

Elle confronta outra replicante, que diz ser uma versão superior dela mesma. Davis intervém no confronto e tenta estender ajuda a Elle, mas a Lótus Negra recusa. Enquanto isso, Joseph decide se reencontrar com um velho colega de profissão.