Numa Paris do futuro, dividida entre três zonas que separam classes, Chien 51 acompanha uma realidade em que uma Inteligência Artificial chamada Alma vigia todo o tecido social e é a mais nova revolução no sistema de vigilância e segurança policial. Ela consegue recriar cenas de crime e estipular a probabilidade de culpa de supostos bandidos, influenciando os rumos de diferentes investigações. Além de uma superpotência estatística, ALMA impõe a lei no país e caça os criminosos em potencial com a ajuda de um exército de drones. Quando, porém, o criador dessa tecnologia morre, dois detetives chamados Salia e Zem, de personalidades opostas e que trabalham em zonas diferentes da cidade, são forçados a colaborar para desvendar o mistério por trás desse mundo segregado onde vivem. Enquanto Zem é um policial desiludido da Zona 3, Salia é uma agente confiante da Zona 2 e ambos vão em busca de questionar os rumos sombrios dessa sociedade amplamente controlada, sofrendo também as consequências da instituição onde trabalham.