21世紀中期，由于溫室效應，南北極冰川融化，地球上很多城市被淹沒(méi)。此時(shí)，人類(lèi)科技已經(jīng)高度發(fā)達，人工智能機器人就是人類(lèi)發(fā)明出來(lái)用以應對惡劣自然環(huán)境的科技手段之一，而且，機器人制造技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)達，先進(jìn)的機器人不但擁有可以亂真的人類(lèi)外表，還能感知自身的存在。 莫妮卡的兒子馬丁重病住院，生命危在旦夕，為了緩解傷痛的心情，她領(lǐng)養了機器人小孩大衛（海利?喬?奧斯蒙特 飾），大衛的生存使命就是愛(ài)她。馬丁蘇醒，恢復健康，回到了家里，一系列的事情使大衛“失寵”，最后被莫妮卡拋棄。 在躲過(guò)機器屠宰場(chǎng)的殘酷追殺后，大衛在機器情人喬（裘德?洛 飾）的幫助下，開(kāi)始尋找自己的生存價(jià)值：渴望變成真正的小孩，重新回到莫妮卡媽媽的身邊。誰(shuí)也不知道他能否完成自己的心愿，脫胎換骨成為真正的人，等待他們的只是兇吉難料的旅程……