2045年，处于混乱和崩溃边缘的现实世界令人失望，人们将救赎的希望寄託于“绿洲”，一个由鬼才詹姆斯·哈利迪（马克·里朗斯饰）一手打造的虚拟游戏宇宙。人们只要戴上VR设备，就可以进入这个与现实形成强烈反差的虚拟世界。在这个世界中，有繁华的都市，形象各异、光彩照人的玩家，而不同次元的影视游戏中的经典角色也可以在这里齐聚。就算你在现实中是一个挣扎在社会边缘的失败者，在“绿洲”里也依然可以成为超级英雄，再遥远的梦想都变得触手可及。哈利迪弥留之际，宣布将巨额财产和“绿洲”的所有权留给第一个闯过三道谜题，找出他在游戏中藏匿彩蛋的人，自此引发了一场全世界範围内的竞争。

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2015年8月7日，该片宣布于2017年12月15日在北美地区上映。9月12日，该片剧组正式公布女主角人选为奥利维亚·库克。

2016年2月10日，该片宣布撤出2017年圣诞档期，调整到2018年3月30日公映；25日，该片确定男主角为泰尔·谢里丹。9月7日，片方曝光了一波片场照。

2017年7月，该片首度曝光剧照，泰伊·谢里丹头戴VR眼镜，在一个复古的房间内玩着VR游戏；23日，史蒂文·史匹柏与主演泰尔·谢里丹、奥利维亚·库克和T·J·米勒，以及编剧扎克·佩恩和原着作者恩斯特·克莱恩携该片亮相圣地亚哥国际漫展的推介会，并曝光了“影片背景”版预告片。12月10日，该片曝光了首款海报；11日，曝光了“故事剧情”版预告片。

2018年1月2日，片方发布“进入惊险刺激虚拟游戏世界”版电视预告；29日，发布了两款电视预告。3月1日，片方发布定档中文海报与定档中文预告片，并正式宣布2018年3月30日在中国内地与北美同步上映；7日，发布“勇闯未知”版预告；9日，发布一款“最强王者”版预告，曝光了虚拟游戏世界中的全新酷炫画面；11日，片方发布一款“前所未见”版预告；12日，该片在美国西南偏南电影节上举行了全球首场放映，并曝光一支“再续传奇”版预告片和角色海报；13日，片方发布一款“抉择·觉醒”海报；14日，发布一支“首席玩咖”版预告片和横版海报；15日，片方发布一款“决战未来”版预告及中国独家版电影海报；17日，片方发布一款“觉醒之战”版预告；18日，片方发布一支“危在旦夕”版预告片；19日，片方发布一款“奇幻狂想”版预告，曝光了人们在现实与虚拟间的不同状态，还进一步展现了虚拟世界“绿洲”突破想像的种种奇景；20日，片方发布“再创经典”版预告；22日，片方发布一款“未来可期”版预告；23日，片方发布中国独家终极版预告及海报；25日，片方发布一款“完美拍档”版预告；26日，在北京举行了“预见未来”特别观影活动；27日，在上海举行“最强玩咖”特别观影活动；28日，片方发布一款“极致冲击”版预告片；29日，包括北京、上海、广州在内的中国46座城市开启100场点映。

《头号玩家》作为一部爆米花电影，无疑是成功的。它怀旧，但不煽情；它通俗，但不俗套；它科幻，但又无比的贴近现实。每一个动作画面都足以让人肾上腺素激增，心跳加速。埋在片中的无数彩蛋的无缝对接，也让一些影迷、游戏迷、音乐迷为之疯狂，大呼过瘾。抛开科幻和虚拟现实的外衣，剧情依旧是好莱坞式个人英雄主义的套路。影片中展现的随着现实世界的颓败，人们沉迷于虚拟世界的种种夸张行径，或许也会是我们生活中的一种常态。（荆楚网评）