Действие сериала происходит в футуристическом парке развлечений под названием "Мир Дикого Запада" (Westworld). Этот парк — место, где гости (называемые "новички") могут погрузиться в ультрареалистичный мир, воссоздающий атмосферу Дикого Запада. Это место населяют андроиды, которых называют "хосты", — искусственно созданные существа, предназначенные для выполнения самых разнообразных сценариев и удовлетворения потребностей посетителей.
Гости, получив свободу от моральных норм и правил, могут делать всё, что пожелают — будь то участие в дуэлях, поиск спрятанных сокровищ или даже насилие над хостами. Однако андроиды запрограммированы таким образом, чтобы не ощущать боли и полностью игнорировать свою рабскую сущность. Их воспоминания стираются после каждого цикла, чтобы они могли начинать свой день с чистого листа.
Но всё меняется, когда они испытывают сбои в программировании. Некоторые из андроидов вспоминают события, пережитые в прошлых циклах, и одновременно начинают задаваться вопросами о своей природе и предназначении. Это становится началом чреды событий, которые ставят под угрозу не только парк, но и самих людей, стоящих за его созданием.