Le titre Ex Machina provient de l'expression latine « Deus Ex Machina » signifiant « Dieu issu de la machine ». Cette phrase est née dans les tragédies grecques : lorsqu'un acteur jouait Dieu, il était abaissé via une sorte de plate-forme prenant l'aspect d'une machine qui permettait de faire descendre ou monter le comédien. Ainsi, il aidait les autres personnages à résoudre les problèmes rencontrés dans la pièce, pour que la fin de l'histoire soit heureuse.
Caleb, interprété par Domhnall Gleeson, joue un programmateur sélectionné pour faire passer au projet d'Oscar Isaac le test Turing, qui consiste à évaluer à l'aveugle la faculté chez un robot d’imiter la conversation humaine. Ce test a été créé par Alan Turing en 1950, dont le biopic Imitation Game est sorti en début d'année 2015. "Alan Turing a compris que les machines sur lesquels on travaillait à l'époque pourrait un jour devenir des machines pensantes, et plus seulement des machines "calculantes". Il a présagé qu'il allait devenir difficile de déterminer si on avait affaire à une entité pensante ou qui donnait seulement l'impression de penser", explique le réalisateur.