21世纪中叶,由于温室效应,北极和南极冰川融化,地球上许多城市被淹没。此时,人类科技已经高度发达。人工智能机器人是人类为了应对恶劣的自然环境而发明的技术手段之一。而且,机器人制造技术也得到了高度发展。先进的机器人不仅拥有真人的外表,还能够感受到自己的存在。莫妮卡的儿子马丁病重住院,生命垂危。为了缓解痛苦,她收养了一个机器人孩子大卫(海利·乔·奥斯蒙HaleyJoelOsment饰),他的人生使命就是爱她。马丁醒来,康复并回家。一系列的事情让大卫“失宠”,最终被莫妮卡抛弃。逃离了机器人屠宰场的残酷追击后,大卫在机器人爱好者乔(裘德·洛饰)的帮助下,开始寻找自己生存的价值:渴望成为一个真正的孩子,回到母亲莫妮卡身边。没有人知道他能否实现自己的愿望,成为一个真正的人。等待他们的,是一段不可预知的旅程……