《慾念遊戲》講述在2020年，一代叱吒智能科技領域的風雲人物郭實（郭濤飾），在經歷喪女之痛後決定遠離塵囂，終日與智慧機器人相伴。但一次意外的發生，郭實莫名淪爲「殺人逃犯」，並一步步落入對方所設的陷阱中。爲證清白，郭實重拾「化蝶系統」，與愛徒飛凡（姜潮飾）和機械發燒友萌萌（張子楓飾）聯手追查真兇。在探尋真相的過程中，郭實發現妻子寧雪（梅婷飾）和好兄弟老查（范偉飾）與此事有著千絲萬縷的聯繫，但逐漸被視覺致幻的他開始難辨真假虛實，一場有關科技的燒腦戰役呼之欲開。