《欲念游戏》故事发生在2020年，郭实（郭涛饰）是个在智能科技领域备受瞩目的人物，但在失去女儿后，他决定远离喧嚣，与智能机器人为伴。然而，一场意外事件让郭实莫名成为“杀人逃犯”，他逐渐陷入对方设下的圈套。为了证明清白，他重新启用“化蝶系统”，与弟子飞凡（姜潮饰）和机械爱好者萌萌（张子枫饰）联手追查真凶。在揭开真相的过程中，他发现妻子宁雪（梅婷饰）和好友老查（范伟饰）与案件有着千丝万缕的联系，但郭实因视觉受幻觉影响而开始分不清真假，一场涉及科技的智力较量即将展开。