Akcja Aeon Flux rozgrywa się w przyszłości odległej od dnia dziesiejszego o ok. 400 lat, kiedy to świat pustoszy tajemniczy wirus. Jednynie odcinające się od reszty świata państwo Bregna, rządzone przez Zgromadzenie Naukowców, opiera się działaniu mikroba. Aeon Flux (Charlize Theron), najskuteczniejszy agent monikańskiego podziemia, dowodzonego przez Handlera, zostaje wysłana z misją zlikwidowania szefa rządu Bragny - Celeborna. Podczas wypełniania swojej misji Aeon odkrywa świat pełen tajemnic, który sprawi, że nic nie będzie dla niej już takie, jak przedtem.