科技進步強大的泰瑞公司和其他大企業透過基因設計，生產出被稱為人造人的機器人，他們的身形外貌和真正成年人類，分不出真假。人造人被禁止在地球上使用，只能在地球外殖民地中，從事危險卑賤或娛樂業的工作。
2019年11月的洛杉磯，離職的「銀翼殺手」警察瑞克·戴克（哈里遜·福特 飾演）在麵館吃麵時被官員蓋夫（愛德華·詹姆士·奧莫斯 飾演）堵住，蓋夫帶他去見老長官布萊恩（麥克·艾密特·沃許 飾演），他告訴瑞克有幾個人造人反抗禁令私有回到地球來，因為他們僅有四年壽命，可能是來地球尋求延長生命的方法。
「銀翼殺手」的任務就是追捕殺死人造人的機器人，起初瑞克拒絕接受新任務，但布萊恩威脅恐嚇他：在我辦公室裡沒有平民百姓，我的話就是命令，瑞克只能不情願地接受任務。
瑞克前往泰瑞公司確認人性測驗是否有效，發現艾爾頓·泰瑞博士的助理瑞秋（西恩·楊 飾演），是名自認為人類的人造人試驗品，她被植入假記憶，這些「記憶」為她提供了親人情感的溫床。
同一時間那三名人造人正在尋找泰瑞，強迫他延長他們的生命。
瑞秋來找瑞克，給他看一張自己童年時的家庭照片，證明她是人類，瑞克告訴瑞秋，她的記憶是被植入的，一切都是假的，瑞秋丟下照片傷心離開。
瑞克在熱鬧大街上發現從事脫衣舞孃人造人左拉，將她擊斃「退役」。
布萊恩隨後出現，他告訴瑞克要將瑞秋加入退役名單，因為她從泰瑞公司失蹤了。
隨後瑞克在人群中看見瑞秋，猶豫是不是該追上去，有強烈攻擊傾向的人造人李昂突然竄出，瑞克被打得無法反擊，快被勒斃時刻，瑞秋開槍擊斃李昂，瑞克死裡逃生後，帶瑞秋回到他的公寓。趁他在浴室清潔消毒傷口，瑞秋準備離開，瑞克攔住她，說出愛上她，要她別走。
另兩名人造人普莉絲跟羅伊，在向設計師賽巴斯汀提出延長生命的要求，但被拒絕，絕望的羅伊殺了賽巴斯汀。
瑞克接到消息趕到賽巴斯汀住處時，遭到普莉絲的襲擊，雖被打到受傷，普莉絲仍然命喪他的槍下。羅伊就沒這麼好對付，瑞克被打到鼻青臉腫毫無反擊能力，還被折斷兩根手指，痛到哀叫。
瑞克逃到屋頂，準備跳到另一邊，勉強扳住一條木板晃動，在即將墜落時，羅伊抓住他的手腕救了他，說：你感受到死亡的恐懼了，很好。
他跪在屋頂上，靜待生命時鐘停止，瑞克看著他在眼前死去，百感交集。
蓋夫隨後趕到，向瑞克說：「瑞秋活不久真是太可惜了，可是誰又能長命百歲？」
瑞克回到家，焦急的尋找瑞秋，掀開被單瑞秋睡的正熟，他搖醒她，催促該走了。
離開前，瑞克在大門前地上看見了摺紙，知道蓋夫來過了，他有看到紙張就忍不住摺出各種花樣的毛病。瑞克將大門重重關上，和瑞秋一起離開。
1982年上映的《銀翼殺手》是黑色反烏托邦科幻電影，描繪未來世界，本是追捕殺死人造人的機器人的警察，卻愛上女機器人，在追捕過程看見人性測驗後，讓他開始質疑人造人的人性。
這電影節奏緩慢，但是它的場景和劇情都影響後來的科幻電影，像汽車在空中飛行，仿真機器人從事粗重勞務工作，連棟高聳的摩天大樓，黑夜燈火閃爍如白晝。那時日本經濟力強大，片中處處可見日本藝妓介紹日本產業的置入性行銷廣告。
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