Ve Westworldu – obrovském zábavním parku, kde hosté neváhají vynaložit horentní sumy za to, že prožijí s tamními robotickými hostiteli dobrodružství ve stylu Divokého západu – probíhá další den plný fantazie. Přední programátor Bernard Lowe však upozorní zakladatele projektu dr. Roberta Forda na případy nezvyklého chování, které zaznamenal u několika nedávno přeprogramovaných hostitelů. Ve westworldském městečku Sweetwater se mezitím farmářova dcera Dolores setkává na ulici s pistolníkem jménem Teddy. Jejich načrtnutý příběh je však narušen příchodem nelítostného Muže v černém a posléze také improvizovaným setkáním hostitele s artefaktem z vnějšího světa.

Dvojice návštěvníků – William, který se chystá do parku poprvé, a stálý klient Logan – přijíždějí do Westworldu s odlišnými očekáváními a plány. Bernard a Theresa Cullenová, která odpovídá za zajištění kvality Westworldu, debatují o tom, zda jsou nedávné anomálie hostitelů nakažlivé. Inženýr Elsie Hughes, který dohlíží na chování hostitelů, mezitím vyladí emoce Maeve, bordelmamá ze sweetwaterského nevěstince, aby se vyhnul odvolání. Arogantní programátor Lee Sizemore předloží svůj poslední scénář týmu, ale doktor Ford má jiné představy. Muž v černém povolává odsouzeného muže Lawrence, aby mu pomohl odhalit nejhlubší tajemství Westworldu.

Elsie a Stubbs míří ve snaze najít chybějící hostitele do hor. Teddymu je přidělen nový příběh o jeho původu, díky němuž se musí vydat po stopách nového viníka a nechat Dolores ve městě Sweetwater samotnou. Bernard vyšetřuje příčiny šílenství a halucinací u hostitelů. William objeví atrakci, kterou by rád vyzkoušel, a zatáhne k tomu i Logana.

Dolores se připojí k Williamovi a Loganovi při hledání pokladu v nehostinné krajině. Muž v černém najde s pomocí Lawrence klíčovou stopu v bludišti slepých uliček. Dr. Ford a Theresa debatují o budoucnosti parku. Maeve sužují opakující se vize.

Dolores, William a Logan dorazí do Pariahu, města postaveného na dekadenci a hříchu – a jsou pověřeni nebezpečným posláním. Muž v černém se ve snaze najít cestu bludištěm setkává s nečekaným spojencem.

Maeve se ve snaze dosáhnout osvícení pokouší okouzlit Lutze. Elsie odhalí možnou sabotáž, zatímco Bernard hledá klíče k odchylkám v sektoru, který je dávno považován za opuštěný. Theresa zpochybňuje Fordovo vedení, zatímco Lee narazí ve Westworldu na nováčka. Muž v černém a Teddy se ve snaze překročit hranici dostanou do konfliktu s vojenskou jednotkou Unie.

Ford nařídí zdráhajícímu se Bernardovi, aby vykonával svou práci jako obvykle. Maeve si chce změnit svůj scénář. Pro Dolores je stále těžší oddělit sny od reality. Teddyho sužují temné vzpomínky, zatímco Muž v černém vzpomíná na utrpení, které ho přivedlo do tohoto kritického okamžiku.

Maeve se obrátí na dlouholetého sweetwaterského psance Hectora se smělou nabídkou. William se snaží přesvědčit Logana, aby mu pomohl osvobodit Dolores. Teddy a Muž v černém se dostávají blíž k tomu, co hledají. Stubbsovo podezření roste. Ford varuje Bernarda, aby nehledal odpovědi na otázky, které je lépe nechat nevyřčené.

Ford představí svou vizi nového odvážného příběhu. Dolores se díky Bernardovi a Muži v černém konečně vyrovná s tím, kým skutečně je. Maeve dává do pohybu svůj plán na osvobození, zatímco Westworld čelí velkému převratu.