25. yüzyılda insanlar yalnızca kod ve sayılarla tanımlanmakta, duygulardan arındırılıp yeraltında robot gibi yaşatılmaktadır. Devletin bir tür uyuşturucu madde vererek insanlığını yokettiği vatandaşlardan birisi de, fabrika işçisi THX 1138’dir. THX, bir kadın olan ev arkadaşı LUH 3417 ile birlikte yaşamaktadır. Elbette bir bitki gibi süren hayatlarında herhangi bir yakınlaşma olması mümkün değildir. Genç kadın, arkadaşıyla birlikte ilaçlarını almadığında değişim başlayacaktır. Artık onlar sadece bir sayıdan oluşan robotlar değil, derin bir aşkı paylaşan sevgililerdir. Elbette bu hayatı gizli sürdürmek zorundadırlar. Ama bir ispiyonlama sonucu durumu farkeden devlet, bu yasadışı duruma el koyar. Sevgililer hapse atılır. Bir firar denemesi esnasında ise LUH ölür. Ölüme mahkum edilen THX ise kaçmanın bir yolunu bulmak zorundadır.