En 2415, après une épidémie qui a décimé la quasi-totalité de l'humanité, les derniers survivants vivent dans Bregna, une cité-État gouvernée par le régime Goodchild. Aeon Flux est une agente rebelle de la résistance chargée d'assassiner Oren Goodchild, le chef de l'État. Mais lors de sa mission, elle découvre des vérités bouleversantes sur le régime, sur la nature de la cité et sur son propre passé — des vérités qui vont remettre en question tout ce en quoi elle croyait. Adapté de la série animée culte des années 1990, le film est un thriller de science-fiction visuel et atmosphérique.