Kevin Flynn, un programmeur de jeux vidéo, soupçonne un acte criminel lorsque son ancien partenaire commercial, Ed Dillinger, lui vole ses idées et connaît le succès. Alors qu'il tente illégalement d'accéder à son ancien lieu de travail pour récupérer des preuves du vol, Kevin est mystérieusement transporté dans le monde numérique du système informatique central.
Dans ce monde virtuel, Kevin rencontre divers programmes, dont Tron, un programme de sécurité et un gladiateur. Tron informe Kevin que le Master Control Program (MCP) a pris le contrôle du système informatique avec une poigne de fer et considère Kevin comme une menace. MCP organise des compétitions appelées « jeux » où les programmes luttent pour leur liberté.
Kevin fait équipe avec Tron pour défier le régime oppressif du MCP. Ils font face à plusieurs épreuves, notamment des courses de vélo léger, des batailles de disques et des rencontres avec des adversaires mortels. En chemin, Kevin se lie d'amitié avec d'autres programmes comme Yori et Dumont.
Alors que Kevin navigue dans le paysage numérique et acquiert une meilleure compréhension du monde virtuel, il se rend compte qu'il doit non seulement affronter le malveillant MCP, mais également trouver un moyen de retourner dans le monde réel. Tout au long de l'aventure, Kevin apprend de précieuses leçons sur l'amitié, la confiance et les conséquences d'un pouvoir sans entrave.
Le film soulève des questions stimulantes sur les interactions entre les humains et la technologie et sur l’éthique de l’intelligence artificielle. Il intègre des effets visuels innovants, notamment des images générées par ordinateur (CGI), qui étaient révolutionnaires au moment de sa sortie.