Chicago, 2035. godine. Svijet je stvorio dobro razgranat sistem robota koji su programirani da, poput osobnih čuvara, pomažu i štite ljude. Ali, detektiv Del Spooner (W. Smith) nije siguran u stopostotnu sigurnost strojeva, osobito kada se pročuje vijest da je ugledni znanstvenik s područja robotike, dr. Alfred Lanning (J. Cromwell), ubijen pod nerazjašnjenim okolnostima.
Spooner odmah pomisli, iako bez konkretnog dokaza, da su za to upravo krivi roboti, što se čini nemoguće, jer su programirani da ne mogu učiniti nikakvo zlo. Međutim, kada bi to ipak mogli, to bi imalo strašne, možda i pogubne posljedice za čovječanstvo.
Spooner počinje istragu znanstvenikove smrti, a za pomoć se obrati Susan Calvin (B. Moynahan), stručnjakinji za psihologiju robota. Trag će ga dovesti do robota Sonnyja (A. Tudyk), koji bi mogao biti umiješan u slučaj.