Westworld est un vaste parc qui recrée une ambiance western pour de riches visiteurs, avides de revivre le frisson de la conquête de l'Ouest. Pour rendre les lieux encore plus réalistes, ceux-ci sont peuplés par des robots humanoïdes, les «hôtes». Bernard Lowe, un haut responsable, alerte Robert Ford, le fondateur du parc, car des comportements anormaux ont été repérés chez des androïdes récemment reprogrammés. A Sweetwater, Dolores, fille du propriétaire d'un ranch, suit chaque jour le même fil narratif..