Los Angeles, rok 2028. Po nie do końca udanym napadzie na bank Waikiki (Sterling K. Brown) wraz ze swoim rannym bratem Honolulu (Brian Tyree Henry) znajdują schronienie w Hotelu Artemis pełniącym rolę przestępczego szpitala i azylu. Obowiązują tu trzy proste zasady: żadnej broni, gliniarzy i zabójstw. Wśród „pacjentów” Artemis jest m.in. Nice (Sofia Boutella) – płatna zabójczyni i była kochanka Waikikiego oraz cyniczny handlarz bronią Acapulco (Charlie Day). Hotelem od lat zarządza Jean Thomas (Jodie Foster), tajemnicza lekarka sowicie opłacana przez bossa przestępczego podziemia o pseudonimie Król Wilków (Jeff Goldblum). Gdy okaże się, że podczas skoku na bank w ręce Honolulu wpadło należące do niego diamentowe pióro, a na jaw wyjdą skrywane tajemnice z przeszłości, Artemis z azylu zmieni się w miejsce walki na śmierć i życie