Сюжет фильма Тринадцатый этаж расскажет вам о команде учёных удаётся собрать суперкомпьютер, способный не только моделировать участок местности со всеми физическими и химическими законами, но и людьми, животными, воздухом. Как говорится, мир in vitro. Ханон Фуллер, основатель данной модели, за основу выбрал Лос-Анжелес 1937 года — в нём он провёл своё детство и юность. Практическая польза от модели — развлекательная.
Погружённый в симуляцию человек подключается в тело жителя Лос-Анжелеса, сознание жителя-модели в спящем виде переносится в тело живого человека. Когда человек отключается, его сознание возвращается в тело, а модель «просыпается» в симуляции, ни о чём не подозревая. Персонажи симуляции имеют разум и способны сами принимать решения. Считают себя живыми людьми, оставаясь при этом всего лишь компьютерной моделью.
Как-то ночью Фуллер звонит Дугласу Холлу, главному герою картины, прося срочно приехать: в работе виртуального мира открылась новая важная информация. Холл не может приехать, а наутро Фуллер оказывается мёртвым, причём все улики указывают на самого Холла. Но тот ничего не помнит…
Внутри симуляции Холл, после стычки с барменом, узнает, что в симуляции можно обнаружить её края. Каковы бы ни были мощности компьютера, они ограничены. Бармен Эштон, модель из симуляции, обвиняет создателей в бесчеловечности. Холл, в свою очередь вернувшись в реальность, проделывает в реальности те же операции, что и в виртуальном Лос-Анжелесе и с ужасом видит, что и их мир — ненастоящий. И как водится, тоже чья-то песочница…