Allison Williams, Violet McGraw, Brian Jordan Alvarez y Jean Van Epps protagonizan la nueva entrega de esta historia´, en la que Amie Donald y Jenna Davis dan vida y voz a M3GAN. La película vuelve a estar en manos del director Gerard Johnstone.

M3GAN 2.0. arranca dos años después de los hechos ocurridos en la anterior película. M3GAN, un auténtico prodigio de la inteligencia artificial, fue destruida. Su creadora Gemma ya es una prominente autora y defensora de que el gobierno supervise todos los avances en esta materia. Sin embargo, la compañía de desarrollo de defensa ha robado la tecnología empleada para M3GAN y la ha usado para crear un arma militar. Con el futuro de la humanidad pendiendo de un hilo, Gemma se da cuenta de que no hay más opción que resucitar a M3GAN e implementar a su creación unas cuantas mejoras. Entretanto, su sobrina Cady, que ya tiene 14 años, es una adolescente que se rebela contra las sobreprotectoras reglas de Gemma.

El arma militar recién creada se conoce como Amelia, la espía asesina definitiva. Pero, a medida que Amelia va cobrando conciencia propia, pierde interés en recibir órdenes de los humanos. Y en convivir con ellos. Así, la película se lanza al debate provocado por el desarrollo de la IA y su participación en todas las áreas del ser humano, también en algunas especialmente peligrosas.