En l'an 2019, les bas quartiers de Los Angeles sont noyés de pluie et envahis par une foule grise. Deckard, un ancien «Blade Runner», policier spécialisé dans les rebelles humanoïdes ultra-perfectionnés, habituellement cantonnés dans l'espace, est chargé de retrouver la trace de quatre d'entre eux qui se sont introduits dans la ville. Son seul indice pour les détecter : les «répliquants» n'ont pas d'affectivité, donc pas de mémoire. Il commence ses investigations par une visite à Tyrell, le créateur de ces humanoïdes, et fait ainsi la connaissance de Rachel, l'assistante du savant. Invité à l'examiner, Deckard s'aperçoit, à l'issue d'une série de tests, qu'elle est elle aussi une «répliquante», mais d'un type encore plus élaboré que les autres. Fasciné, l'enquêteur ne tarde pas à tomber sous son charme.