Westworld est un parc d'attractions futuriste recréant l'univers de l'Ouest américain (Far West) du xixe siècle. Propriété de la société Delos, il est peuplé d'androïdes, appelés « hôtes » (hosts), réinitialisés à la fin de chaque boucle narrative. Les visiteurs fortunés, appelés « nouveaux venus » ou « invités », peuvent y faire ce qu'ils veulent sans aucune conséquence. Mais à la suite d'une mise à jour du programme des androïdes intitulée Rêveries, les dirigeants du parc doivent faire face à plusieurs bugs dans leur comportement.

Ford dévoile son nouveau scénario lors d'un gala à Escalante. Les robots peuvent maintenant faire du mal aux humains: le spectacle de marionnettes est terminé, et nous venons pour vous et le reste de votre genre. Bienvenue à Westworld.

Sept ans après la longue guerre, l'humanité est enfin libre. Ou semble l'être. Maeve et Caleb commencent à soupçonner que Hale et une version hôte L'homme en noir tentent de reprendre le contrôle de la race humaine. Pendant ce temps, Bernard revient du Sublime. Une jeune écrivaine, Christina, commence à s'interroger sur la nature de sa réalité.

Après avoir semé le chaos dans le parc, Dolores, désormais en liberté, tente de mener une révolte contre les humains dans le " monde réel " tandis que Bernard fait tout pour l'arrêter. Pendant ce temps, Maeve se retrouve dans une nouvelle zone du parc sur le thème de la Seconde Guerre Mondiale.

Dans un futur proche, Miami a été submergé par les flots, suite aux effets du changement climatique. Un enquêteur privé, Nick Bannister, est engagé par des clients afin de retrouver leurs précieux souvenirs. Au cours de sa dernière affaire, il tombe éperdument amoureux de sa cliente. À sa disparition, le détective est désemparé et se lance à sa recherche. Il se retrouve alors perdu dans une boucle temporelle et découvre des aspects de sa personnalité qu'il ne connaissait pas auparavant.