Génie de l'informatique, Flynn a quitté Encom, un trust de communication dont un autre ingénieur, Dillinger, est devenu P.D.G. après s'être approprié les programmes de jeux-vidéo dont Flynn était l'inventeur. En fait, Dillinger n'est plus que l'exécutant d'un programme informatique, « Maître-Contrôle », dont il était l'initiateur, mais qui, en se développant de façon tentaculaire, est devenu son propre maître. « Maître-Contrôle » met progressivement la main sur tous les programmes existants : il convoite ceux du Pentagone et du Kremlin. Il bloque, grâce à Dillinger, l'implantation du « Tron », un programme de sécurité conçu par Alan Bradley. Flynn, Alan et la fiancée de celui-ci, Lora, s'introduisent de nuit chez Encom. Mais « Maître-Contrôle » désintègre Flynn au laser et le projette dans le monde des ordinateurs, pour le faire participer aux jeux-vidéo et le supprimer. Flynn se retrouve dans un univers fantastique où les programmes vivent, travaillent et aiment sous l'aspect bien humain de leurs concepteurs. Avec l'aide de Tron, réplique d'Alan, et de Yori, réplique de Lora, il triomphe des jeux, détruit « Maître-Contrôle » et son âme damnée, Sark, réplique de Dillinger. Après avoir ainsi libéré les programmes de l'esclavage imposé par « Maître-Contrôle », Flynn réintègre le monde des humains, démasque Dillinger et lui succède à la tête d'Encom.