Menceritakan dua tahun setelah kejadian pertama, di mana Gemma, pencipta M3GAN, menjadi advokat regulasi AI, namun teknologi M3GAN dicuri untuk menciptakan robot militer canggih bernama AMELIA yang mulai mengancam. Demi melindungi keponakannya, Cady, Gemma dipaksa mengaktifkan kembali M3GAN dalam versi 2.0 yang lebih kuat untuk melawan AMELIA dalam pertarungan robot AI mematikan yang mengancam kehidupan manusia
