Akcja powieści rozgrywa się w świecie przyszłości o charakterze dystopijnym, a jej głównym bohaterem jest Case, haker, który okradł swoich dawnych pracodawców, a ci wstrzyknęli mu radziecką mykotoksynę, aby nigdy nie mógł wejść do wirtualnego świata. Z pomocą przychodzi mu pewien człowiek o imieniu Armitage, który zmieni jego dotychczasowe życie - dzięki niemu zostaje on wynajęty przez nieznanego mocodawcę do popełnienia, wydawałoby się niewykonalnego, przestępstwa.
Neuromancer rozwija wizjonerskie koncepcje sztucznej inteligencji, rzeczywistości wirtualnej, inżynierii genetycznej, wypierania tradycyjnych państw narodowych przez wielkie korporacje oraz cyberprzestrzeni, zwanej w książce matrycą (w oryginale the matrix) na długo zanim idee te stały się często eksploatowanym motywem w kulturze popularnej. Gibson porusza również problem dehumanizacji świata zdominowanego przez wszechobecną i tanią technologię. W opisywanej przezeń przyszłości przemoc i wolny rynek są jedynymi pewnikami, a dystopijne elementy związane ze społeczeństwem są równoważone przez energię i różnorodność. Powieść spopularyzowała takie pojęcia jak cyberprzestrzeń i lód.
