“2035年，这是个机器的时代！”这不仅仅指那些已经高度发达的机械化大生产，充满成熟科技的生活用品和家用电器，它作为机器人公司的一句广告语，更多地是表明那些已经渗透入人类生活的智能机器人作为最好的生产工具和人类伙伴，机器人开始在各个领域扮演着日益重要的角色，而由于众所周知的机器人三大法则的限制，人类对这些能够胜任各种工作且毫无怨言的伙伴充满信任，它们中的很多甚至已经成为了一个家庭的组成成分。　　芝加哥警探戴尔?史普纳(威尔?史密斯 饰)一直对机器人充满怀疑，他不相信人类与机器人能够合谐共处，而这种疑问终于因为一起凶杀事件而坚定：美国机器人研究中心的总工程师阿尔弗莱德?蓝宁博士被杀，而受到怀疑的就包括一名他自己研制的NS-5型高级机器人。上级派戴尔负责前往调查这宗案子，惊过周密的调查和分析，他发现机器人研究中心的负责人行迹可疑，而最后从研究中心泄露出秘密更加惊人：似乎已经有部分机器人开始不受控制了。　　机器人研究中心为NS-5型高级机器人设计了控制程序，但随着机器人运算能力的不断提高，他们已经学会了独立思考，并且自己解开了控制密码，现在，它们已经是完全独立的群体，一个和人类并存的高智商机械群体，同时它们也随时会转化成整个人类的“机械公敌”。戴尔必须赶在机器人行动之前查清事情的真相，为此，他结识了专门研究机器人心理的女科学家苏珊?凯尔雯(碧姬?奈娜汉 饰)，他们要一起展开对抗机器人的行动，同时，他们还要应付那些意想不到的危险……