Monsieur Finch, un mystérieux milliardaire qui vit totalement reclus, a créé un logiciel appelé la «machine», qui peut identifier des personnes reliées à un crime n'ayant pas encore été commis. Ce programme ne peut toutefois pas déterminer l'implication exacte de l'individu identifié, ni le lieu du méfait. Pour empêcher ces actes violents, il fait appel à John Reese, un ancien agent de la CIA présumé mort, qui vit dans la rue depuis des années. Quand le numéro de sécurité sociale d'une jeune assistante du procureur apparaît, Reese et Finch tentent de déterminer si elle est une victime ou une criminelle.