迪樂芮與泰迪這對在主題樂園「西方極樂園」中的人造人接待員情侶遭一名神秘的公園來客「黑衣人」攻擊。在接待員出現異常行為時，首席程式設計師伯納·羅威發現問題來自樂園創造者羅伯·福特的「冥思」編碼，而使得受其影響的接待員全數停止服務。公園管理者泰瑞莎·卡倫因此設計了一場對樂園小鎮的攻擊來掩飾公司召回這些接待員。迪樂芮的父親彼得找到了一張「異鄉人」留下的照片而導致功能出錯，當福特博士審問他時，他引述了一段莎士比亞的話並起誓對他的創造者進行復仇，因此彼得遭到退役，迪樂芮也遭到審問但發現其所有功能正常，在被消除記憶後，她重新開始了她的一天，只不過她的父親被另一接待員代替。但管理部門有所不知的是，迪樂芮打破了不能傷害活物的程式設定並打死了一隻蒼蠅。

在聯邦軍的一處據點，其中一個聯邦軍人認出泰迪曾是懷特對他的所屬單位屠殺的共犯，在泰迪回想起他與懷特的共謀之後，他與黑衣人在殺死所有軍人後逃離。賽斯摩被泰瑞莎介紹給前來觀察樂園運作情況的董事會代表夏洛蒂·海爾。泰瑞莎切斷了與伯納的婚外情，而伯納發現了福特秘密的保留了一個接待員家庭。愛西持續調查故障並發現第一世代的接待員通通被自稱阿諾的人改寫程式，並通知伯納泰瑞莎是商業間諜，然而，她卻遭到不明人士綁架。一名兒童接待員殺死了他的狗並告訴福特是阿諾叫他下手的。菲利斯帶著梅芙逛了公司一圈，梅芙拉攏了他與席維斯，說服兩人改寫她的程式，將她的知覺指數調到最高而忠誠心調到最低。

福特讓伯納將泰瑞莎的屍體偽裝成意外身亡，伯納在出現自己攻擊愛西的幻覺之後遭福特消除記憶。史塔伯對伯納的舉止感到懷疑。海爾為達到目的而與賽斯摩結盟。梅芙說服菲利斯給予她控制其他接待員的能力，她被席維斯殺試圖害未果而被菲利斯拯救，因此梅芙將席維斯割喉作為懲戒並留菲利斯一命。梅芙出現了更多有關她過去與女兒生活的幻覺，因而反射性的殺害了一個接待員，使得樂園工作人員將其退役進行診斷。威廉與迪樂芮終於到達目的地：福特的教堂，迪樂芮在該處產生了更多可怕的幻覺，進而理解到阿諾要她記得某事。兩人遭到羅根率領的美利堅聯盟國陸軍捕捉。泰迪腦海中出現了黑衣人攻擊迪樂芮的閃回片段而審問他，黑衣人供述他尋找迷宮的緣由是為了尋找其妻自殺死亡後的人生目的。泰迪遭到一名女性接待員傷害後，兩人被懷特的邪教徒捕獲。

梅芙向伯納揭示他其實是接待員的真相，並說服伯納讓她回到樂園。她回去樂園中說服海特幫助她離開樂園。伯納與福特進行對峙並逼迫他恢復他所有的記憶，因而發現原來他是福特按照阿諾的外觀打造的。伯納試圖殺害福特，但後者使用預留的後門程式操控伯納舉槍自殺。同時，羅根切開迪樂芮的肚子向威廉展示她不是真人。她試圖逃跑，但突然發現傷口消失了，她來到教堂並回想起是她殺害了阿諾，之後便遭遇到了黑衣人。羅根在睡醒後發現威廉將將所有美利堅聯盟國陸軍屠殺殆盡，其後遭威廉威脅要幫助其找到迪樂芮。泰迪在接待員安琪拉要殺害他前出現了他殺害安琪拉的閃回。海爾會見黑衣人，揭露他其實是董事會成員，但是被其拒絕協助排除福特的計劃。史塔伯在調查樂園內的可疑活動時遭到失去控制的鬼國接待員伏擊。

海爾與伯納為追蹤已退役的彼得·艾伯納西遭到美利堅聯盟國陸軍擒獲，逃離的海爾則與德洛斯的一個維安小隊會合。迪樂芮在確保了美利堅聯盟國陸軍的領袖奎多克少校的支援後，在營區發現功能錯亂的彼得並命令伯納去修復他。伯納在修復彼得時發現他被不明團體追蹤。迪樂芮與她的盟友與維安小組交戰，在犧牲大多數美利堅聯盟國陸軍的情況下獲得勝利，而海爾在此時聲東擊西綁走彼得。梅芙、海特與賽斯摩遭遇鬼國接待員的一場計劃襲擊，在被逼進地下控制中心後與艾瑪蒂絲、菲利斯以及席維斯重聚。六人返回樂園，但卻遭到一名日本武士接待員襲擊。在回憶畫面中，一名在樂園英屬印度主題區域的遊客為逃離行為失常的接待員而逃入西方極樂園，並遭鬼國接待員包圍。

依舊受到長期功能異常折磨的伯納發現自己身處於一個位於西方極樂園中獨立區塊的一個山洞，他在哪裡找到了因為福特的影響而被他棄置並上銬在山洞中的愛西·休斯。兩人前往探索一座隱藏在山洞中的碉堡，並發現一個以詹姆斯·德洛斯外貌的發瘋接待員。一連串的閃回畫面顯示威廉與詹姆斯試圖在接待員的身體中重塑詹姆斯的意識以達到永生不死，然而，由於此實驗不斷失敗使得威廉停止實驗。伯納回想起福特要他取回另外一個接待員與人類混合體的控制元件，但他卻想不起是誰。樂園內，威廉與勞倫斯回到勞倫斯的家並發現其家園遭到奎多克與倖存的美利堅聯盟國陸軍蹂躪。奎多克折磨了許多接待員，直到威廉與勞倫斯壓過美利堅聯盟國陸軍並殺死奎多克為止。福特透過勞倫斯之女的口中警告威廉他做的一件好事並不足以讓他得到救贖。威廉與小鎮居民們向西騎時遇到了逃脫了鬼國接待員襲擊，尋找威廉的葛蕾絲，其稱呼威廉為「爸爸」。

在閃回畫面中，伯納在接待員的記憶備份中發現了福特的身影，揭露西方極樂園其實是個藉由複製人類大腦達到永恆不死的嘗試。福特將自身寫入伯納的控制元件中而可以在真實世界控制伯納並協助迪樂芮佔領台地。安琪拉毀掉了母巢，使得迪樂芮找到了回復了所有記憶的彼得，在她剖開他的身體取出控制模組前向迪樂芮悲傷的告別。在樂園內，梅芙與她的女兒在躲藏時遭遇威廉，其認定她們兩人是福特給他的又一個測試。她策反了威廉的人馬，但在他們能殺害威廉之前，經賽斯摩警告而來到現場的迪洛斯武裝部隊將梅芙無力化，在此同時鬼國接待員將其女兒騎馬帶走。賽斯摩將梅芙帶回台地，而在該處，迪樂芮警告梅芙她的女兒只是控制她的一種手段。屠殺兩週後，史川德、海爾、史塔伯與安東萬發現伯納是接待員並對其審問有關迪樂芮對台地的攻擊行動。伯納揭曉了彼得的控制元件所在地，也是他們第一次找到他的地方：彼端山谷。