21世纪50时代之后，人类的科学技术已达到了适当高的水平，人类发明晰人工智能机器人用以应对恶劣的自然环境。先进的人工智能机器人不光具有以假乱真酷似人类的表面，并且还能像人类相同感知自己的存在。

  11岁的大卫（海利-乔-奥斯蒙特）便是生活在未来时代中一个有思维、有情感的小机器人。在他那个时代，因为全球气候的变暖，南北南北极冰山开端消融，许多城市被淹没在浩瀚大水中。所以人工智能机器人开端担负起解救人类生命的重担。一起，大卫还一向巴望自己有朝一日不再仅仅是个简简单单机器人，转而成为真实的人。为完成这个希望，大卫与机器人乔（裘德-洛）一道踏上绵长的旅途，而等候他们的却只有凶吉难料、变化多端的对杂乱人道的探究……