Como todos los chicos y chicas de su edad, Tally espera con impaciencia cumplir los 16 años, porque a esta edad se someterá a una intervención quirúrgica que la convertirá en perfecta. Su transformación, sin embargo, se ve amenazada cuando su amiga Shay huye para unirse a la resistencia, un grupo de disidentes que no quieren someterse a la Operación y que viven en El Humo, una ciudad clandestina. Tras la huida de Shay, las autoridades le ofrecen a Tally una disyuntiva: o bien conformarse en ser imperfecta para siempre, es decir, no ser sometida a la Operación, o bien ir en busca de Shay y entregarla a los agentes de Circunstancias Especiales, los encargados de preservar la seguridad en el mundo.