Melissa Shepherd lidera el equipo de la NASA que ha lanzado un vehículo de pruebas en el llamado mar de Kraken, uno de los lagos de Titán, la luna más grande del planeta Saturno. La nave posee un software de inteligencia artificial capaz de operar como una criatura autónoma, a la que Melissa ha bautizado con el nombre de Dorothy. Cuando en la central de la NASA desde donde se monitoriza el experimento se produce una explosión y mueren varios científicos, Dorothy despierta en un entorno hostil para el que no está preparada. Se siente traicionada, responsabiliza a su creadora y decide rebelarse y destruirla a ella y a su mundo.

Staton Lockwood, asesor de temas científicos del presidente de Estados Unidos, recurre al ex agente de la CIA Wyman Ford para averiguar qué ha pasado y neutralizar las posibles consecuencias del caos. Entretanto, el extraordinario potencial de Dorothy ha llamado la atención de quienes tratan de dominarla para manipular a su antojo el mercado de valores. Abandonar el ciberespacio y convertirse en el sofisticado juguete de un solitario chaval de 12 años es la única posibilidad que tiene Dorothy para conservar la libertad. Pero sus perseguidores no están dispuestos a dejarla escapar.