好莱坞导演维克多（阿尔·帕西诺 饰）曾在比弗利山风光无限，还获得过奥斯卡奖提名。然而如今，他的好时光似乎一去不复返了。新片《日出日落》的A级大明星女主演（薇诺娜·瑞德 饰）离他而去，他一时找不到满意的替代人选，因为在他眼中，那些女演员都远不及他理想中女主角的完美程度。一位电脑天才适时帮维克多解决了难题：他送来一套能设计出完美且高度逼真三维动画虚拟人物的程序。借助该程序，维克多创造出了一个“无可挑剔的女人”。由于程序名为“虚拟一号”，他便用其英文缩写“西蒙妮”（蕾切尔·罗伯茨 饰）为这个女演员命名。 维克多的电影顺利完成，并取得了巨大成功。“西蒙妮”一夜之间成为大众偶像，拥有无数狂热崇拜者，“她”完美得让人无法抗拒。但“西蒙妮”的真实身份无人知晓。经过精心策划安排，维克多小心翼翼地守护着这个秘密：所谓的“完美女人”不过是他用电脑创造出来的产物。就连他身为制片公司老板的前妻（凯瑟琳·基纳 饰）也被蒙在鼓里。 两名记者试图揭开“西蒙妮”的身份之谜，结果却陷入了更深的迷恋。维克多顺势利用“西蒙妮”制作了第二部电影，引发了更大规模的热潮。但同时，局面开始变得失控。在公众强烈想知道“西蒙妮”真面目的愿望下，维克多既没勇气戳破这个美丽的假象，又渐渐难以承受与日俱增的压力。最终，他为摆脱这一切“杀死”了“西蒙妮”，自己也因此被捕。 维克多公布了真相，可包括警察在内没人相信他的话，人们无法接受“西蒙妮”从未真实存在过的事实。维克多面临因故意杀人而被判处死刑的结局。一直相信父亲的女儿在关键时刻力挽狂澜，和母亲一起救出了维克多，并携手将“西蒙妮”的事业推向辉煌。