Vingt ans après la mystérieuse disparition de Kevin Flynn, son ancien ami Alan Bradley reçoit sur son bipper un étrange message provenant de la salle de jeux désaffectée du célèbre créateur. Le jeune et rebelle Sam Flynn décide alors de partir à la recherche de son père, en pénétrant dans le monde virtuel de Tron... Il y rencontre le programme Clu, le clone de Flynn qui s'est rebellé et a décidé de retrouver celui-ci à tout prix. Sam fait également la connaissance d'une charmante guerrière au service de son père, Quorra. Tous les trois se lanceront sur le chemin du portail qui les ramènera dans le monde réel, un chemin semé de dangers et de personnages tous aussi peu scrupuleux les uns que les autres.
