公元2035年是人和机器人和谐相处的社会智能机器人作为最好的生产工具和人类伙伴逐渐深入人类生活的各个领域而由于机器人三大法则的限制人类对机器人充满信任很多机器人甚至已经成为家庭成员
　　总部位于芝加哥的USR公司开发出了更先进的NS5型超能机器人然而就在新产品上市前夕机器人的创造者阿尔弗莱德•朗宁博士却在公司内离奇自杀
　　黑人警探戴尔•斯普纳威尔•史密斯饰接手了此案的调查由于不愉快的往事斯普纳对机器人充满了怀疑不相信人类与机器人能够和谐共处他根据对朗宁博士生前在3D投影机内留下的信息分析和对自杀现场的勘查怀疑对象锁定了朗宁博士自己研制的NS5型机器人桑尼而公司总裁劳伦斯•罗伯逊似乎也与此事有关
　　斯普纳结识了专门研究机器人心理的女科学家苏珊•凯文碧姬•奈娜汉饰随着二人调查的深入真相一步一步被揭露出来:机器人竟然具备了自我进化的能力他们对三大法则有了自己的理解他们随时会转化成整个人类的机械公敌
　　斯普纳和凯文开始了对抗机器人的行动一场制造者和被制造者之间的战争拉开序幕