En 1985, Chuck Browning (Peter Fonda) voit un certain Frenchy LaPorte (Ed Geldart), qui l'avait contacté, mourir devant lui en prononçant le mot "DELOS". Le reporter avait couvert deux ans plus tôt le massacre des touristes par les robots dans ce centre de loisirs futuriste. Ayant rouvert le centre, modernisé et agrandi, le docteur Duffy (Arthur Hill) invite Browning et sa collègue Tracy Ballard (Blythe Danner) pour juger impartialement.

Un parc d'attractions peuplé de robots propose aux visiteurs de se replonger dans plusieurs époques. Lancés dans l'Ouest sauvage, deux amis se retrouvent plongés en plein cauchemar quand l'un des androïdes se détraque et les prend en chasse...