À Westworld, un parc futuriste qui recréé une ambiance western pour de riches visiteurs, des comportements anormaux ont été repérés chez des androïdes.

Elsie modifie les émotions de Maeve pour éviter qu'elle ne soit mise hors circuit. Bernard et Theresa enquêtent sur une défaillance technique.

Des failles apparaissent peu à peu dans le monde si bien réglé du parc. Bernard découvre que certains hôtes semblent être dotés d'une conscience.

S'émancipant de son scénario habituel, Dolores quitte Sweetwater avec deux visiteurs. L'homme en noir progresse dans sa quête du centre du labyrinthe.

Dolores, William et Logan atteignent Pariah et acceptent une mission périlleuse. L'homme en noir poursuit sa quête et croise la route de Ford.

Obsédée par l'idée de découvrir qui elle est, Maeve charme Lutz pour lui soutirer des informations. Bernard et Elsie font une découverte inquiétante.

Alors que Dolores et William traversent un territoire indien, le parc fait l'objet d'une enquête approfondie qui pourrait signifier sa fermeture définitive.

Alors que Maeve se montre déterminée à mettre en oeuvre son plan, Teddy et Dolores sont chacun perturbés par des souvenirs douloureux ou des visions.

De retour dans le parc, Maeve tente de rallier Hector à sa cause. Tandis que Bernard exige des réponses de Ford, Teddy, lui, découvre la vérité sur ses actions passées. Pour leur part, William et Dolores ont été capturés par Logan, qui les retient prisonniers au sein d'un camp de confédérés...

Alors que l'histoire recommence pour Teddy, il se souvient que Dolores a des ennuis et tente de lui venir en aide. La jeune femme pense sa quête achevée lorsqu'elle découvre le labyrinthe mais elle n'est pas au bout de ses surprises. Ford s'apprête à présenter le nouveau scénario qu'il a conçu...

Dolores et Bernard ont une de leurs conversations secrètes. A cette occasion, Bernard raconte un de ses rêves, et se confie sur le sens qu'il lui donne. Plus tard, il est victime de réminiscences perturbantes. Perdu, il ne sait plus ce qui est présent ou passé. Il se réveille au bord de l'eau, secouru par une équipe d'intervention de Delos...

Des informations importantes sur les débuts du parc sont révélées. Dolore n'est pas encore prête pour vivre dans le monde réel. Lors d'un autre test grandeur nature, Logan est bluffé par le réalisme des robots. William, de son côté, convainc son beau-père, James Delos, de développer le parc...

Bernard tombe sur un groupe de cow-boys androïdes commandés par Rebus, qui a pris en otage des invités. Bernard change radicalement le caractère de Rebus et le transforme en un défenseur des faibles et des opprimés. De son côté, Dolores retrouve Peter Abernathy, qui souffre de problèmes comportementaux...

James Delos vit dans un luxueux appartement et rencontre William, venu s'enquérir de sa santé. Ils ont tous les deux une discussion sérieuse, qui conduit James Delos à prendre conscience de sa véritable situation. Dans le parc, Bernard et Elsie découvre un laboratoire secret...

Maeve, Logan et Lee arrivent dans une partie du parc où la violence règne en maître. Un shogun et son armée occupent les lieux. Une geisha a suscité la colère du potentat.

Elsie et Bernard poursuivent leur cheminent dans les lieux secrets du parc et rejoignent un laboratoire. L'équipe de Delos fait un prisonnier.

La véritable nature de Bernard finit par être découverte par des membres de Delos. Dolores dévoile ses intentions au sujet des données stockées dans l'hôte.

Akecheta, le chef de la Nation fantôme, chevauche dans les espaces désolés de Westworld. Il part retrouver sa compagne. Akecheta fait partie de la première génération des hôtes conçue pour le parc. Ce moment de quiétude est balayé lorsqu'Akecheta se lance à la poursuite d'une des voitures conduites par des membres de Delos...

L'homme en noir repense à son passé et à ses relations tumultueuses avec son épouse, décédée depuis. Celle-ci, qui noyait son chagrin dans l'alcool, le voyait comme un être perfide et manipulateur. Dans le parc, blessé, l'homme en noir est confronté aux reproches de sa fille, qui l'a retrouvé...

En pleine rébellion contre les humains, les androïdes tentent de prendre le pouvoir dans le parc. L'homme en noir essaie de tirer son épingle du jeu.