Kevin Flynn, een videogameprogrammeur, vermoedt vals spel wanneer zijn voormalige zakenpartner, Ed Dillinger, zijn ideeën steelt en succesvol wordt. Terwijl hij illegaal probeert toegang te krijgen tot zijn oude werkplek om bewijs van de diefstal op te halen, wordt Kevin op mysterieuze wijze getransporteerd naar de digitale wereld van het mainframecomputersysteem.
Binnen deze virtuele wereld komt Kevin verschillende programma's tegen, waaronder Tron, een beveiligingsprogramma en gladiator. Tron laat Kevin weten dat het Master Control Program (MCP) het computersysteem met ijzeren greep heeft overgenomen en beschouwt Kevin als een bedreiging. MCP organiseert wedstrijden genaamd "games" waarin programma's strijden voor hun vrijheid.
Kevin werkt samen met Tron om het onderdrukkende regime van de MCP uit te dagen. Ze worden geconfronteerd met verschillende beproevingen, waaronder lichte fietsraces, schijfgevechten en ontmoetingen met dodelijke tegenstanders. Onderweg raakt Kevin bevriend met andere programma's zoals Yori en Dumont.
Terwijl Kevin door het digitale landschap navigeert en een beter inzicht krijgt in de virtuele wereld, realiseert hij zich dat hij niet alleen de kwaadaardige MCP moet confronteren, maar ook een manier moet vinden om terug te keren naar de echte wereld. Tijdens het avontuur leert Kevin waardevolle lessen over vriendschap, vertrouwen en de gevolgen van onbeperkte macht.
De film roept tot nadenken stemmende vragen op over de interacties tussen mens en technologie en de ethiek van kunstmatige intelligentie. Het bevat innovatieve visuele effecten, waaronder computergegenereerde beelden (CGI), die baanbrekend waren op het moment van de release.