Efterhånden som den menneskelige art tilpasser sig et syntetisk miljø, gennemgår kroppen nye transformationer og mutationer. Sammen med sin partner Caprice (Léa Seydoux) viser Saul Tenser (Viggo Mortensen), en berømt performancekunstner, offentligt forvandlingen af sine orgler i avantgardeforestillinger. Timlin (Kristen Stewart), en efterforsker fra National Organ Registry, sporer obsessivt deres bevægelser, hvilket er, når en mystisk gruppe afsløres... Deres mission - at bruge Sauls berømmelse til at kaste lys over den næste fase af menneskets evolution.
