Après la mort soudaine du professeur Vollmer à l'institut de recherche en cybernétique et futurologie, le docteur Fred Stiller est nommé pour le remplacer à la tête du projet Simulacron : un programme de réalité virtuelle, simulateur d'évènements sociaux, politiques et économiques dans un monde composé de 9 700 unités identitaires. Lors d'une soirée organisée par le directeur de l'institut, Stiller assiste à la disparition de Günther Lause, le chef de la sécurité. Mais quand il raconte cet évènement, personne ne comprend de qui il parle...
Dans un café fréquenté par des travailleurs immigrés, Emmi, veuve d'une soixantaine d'années, fait la connaissance d'Ali, un marocain plus jeune qu'elle. Ali s'installe chez elle dès le lendemain, puis ils se marient. Les enfants d'Emmi, ses voisins, ses collègues, tous sont scandalisés par cette union...