在未来世界，由于痛掉爱子，天才科学家天马博士（尼古拉斯·凯奇 Nicolas Cage 配音）创作发现出了机械人阿童木（弗莱迪·海默 Freddie Highmore 配音），想以此来作为儿子的替人，寻觅安抚。固然，阿童木具有博士儿子的感情和记忆，并且先进的法式还在不竭完美其情感，并让他富有同情心。可是，博士始终没法接管掉子之痛，对阿童木也不克不及精确对待，并以为他不是人类而将其丢弃。阿童木沉溺堕落为无家可归的流浪儿，并且还备受军方的四周通缉，并终究被捉住。军方要求天马博士拿掉落阿童木的能源，让它变成军方机械人的能源配备。在最后时刻，天马博士俄然觉悟，并协助阿童木逃脱。面对军方的围追切断，阿童木奋起抵抗，终究一场惊世大年夜战一触即发。在不竭的观光过程中，阿童木也逐步成长，他也接管了本身这机械与人类连系的设计，并肩负起全人类存亡存亡的重担。