21世紀中葉,受溫室效應影響,南北極冰川融化,地球上許多城市被淹沒。如今,人類科技高度發達。人工智能機器人是人類應對惡劣自然環境而發明的科技手段之一。此外,製造機器人技術也高度發達。先進的機器人不僅擁有真人的外表,還可以感知自己的存在。莫妮卡的兒子馬丁病重入院,生命垂危。為了減輕她的痛苦,她收養了一個機器人男孩大衛(海利·喬·奧斯蒙飾),他的人生使命就是愛她。馬丁甦醒,康復,回到家中,一連串的事件讓大衛“失寵”,莫妮卡也終於離開了他。逃離機器人屠宰場的殘酷追捕後,大衛在機器人愛好者喬(裘德洛飾)的幫助下開始尋找自己的生存價值:渴望成為真正的孩子,回到莫妮卡媽媽身邊。誰也不知道,他能否如願以償,重生為人,面臨變幻莫測的旅途……