"O Jogo do Desejo" narra a história de Guo Shi (interpretado por Guo Tao), uma figura proeminente no campo da tecnologia inteligente em 2020, que, após sofrer a perda da sua filha, decide afastar-se do mundo, passando os dias na companhia de robôs inteligentes. No entanto, um incidente inesperado faz com que Guo Shi seja injustamente acusado de "fugitivo homicida", caindo progressivamente na armadilha preparada pelo seu adversário. Para provar a sua inocência, Guo Shi retoma o "Sistema de Transformação da Borboleta" e alia-se ao seu dedicado discípulo Fei Fan (interpretado por Jiang Chao) e à entusiasta de mecânica Meng Meng (interpretada por Zhang Zifeng) para investigar o verdadeiro culpado. Durante a busca pela verdade, Guo Shi descobre que a sua esposa, Ning Xue (interpretada por Mei Ting), e o seu grande amigo Lao Cha (interpretado por Fan Wei) estão profundamente ligados ao caso. Contudo, à medida que vai sendo gradualmente afetado por alucinações visuais, ele começa a ter dificuldade em distinguir entre a realidade e a ilusão, preparando-se para um intenso e cerebral confronto tecnológico.