A história decorre num mundo futuro, num vasto parque temático para adultos de alta tecnologia, onde os "anfitriões" robóticos, indistinguíveis de seres humanos, permitem aos visitantes entregarem-se a desejos como luxúria e violência. O enredo centra-se principalmente no parque temático futurista conhecido como "Westworld", que oferece aos visitantes a satisfação de seus impulsos assassinos e sexuais. Contudo, sob a superfície deste mundo, agita-se uma série de tensões ocultas. Alguns dos robôs começam a despertar para a consciência, descobrindo que são meros personagens numa narrativa e procurando libertar-se do controlo do parque; a administração do parque, receosa do poder absoluto que o criador do parque detém sobre tudo, tenta arrancar-lhe o controlo, enquanto o próprio criador não se conforma e investiga os enigmas deixados pelo seu antigo parceiro criador; e um alto executivo que adquiriu o parque tenta redescobrir os mistérios deixados por uma jornada do passado.