在21世纪中叶，由于温室效应，北极和南极的冰川融化，地球上的许多城市被淹没。此时，人类的科学技术已经高度发展，人工智能机器人是人类发明的应对恶劣自然环境的科技手段之一。此外，机器人制造技术已经高度发展，先进的机器人不仅具有逼真的人类外形，而且能够感知自己的存在。莫妮卡的儿子马丁病重住院，生命垂危。为了减轻痛苦，她收养了机器人孩子大卫(海莉·乔斯·蒙特)。大卫的生存使命是爱她。马丁醒来，恢复了健康，回到了家。一连串的事情让大卫“失宠”，最后莫妮卡抛弃了他。在躲避了机器屠宰场的残酷追逐后，大卫在机器爱好者乔(裘德洛饰)的帮助下，开始寻找自己的生存价值:渴望成为一个真正的孩子，回到莫妮卡的母亲身边。没有人知道他是否能实现自己的愿望，成为一个真正的人。等待他们的是一次不可预知的旅程...