San Francisco. Will Rodman (James Franco) é um cientista que trabalha em um laboratório, onde são realizadas experiências com macacos. Ele está interessado em descobrir novos medicamentos para a cura do mal de Alzheimer, já que seu pai (John Lithgow) sofre da doença. Ao seu lado conta com a ajuda de Caroline (Freida Pinto), uma especialista em primatas. As experiências realizadas fazem com que a inteligência dos macacos aumente bastante, ao ponto deles escaparem de suas gaiolas e enfrentarem os humanos pelo controle da Terra.