21世紀半ば、温室効果により北極と南極の氷河が溶け、地球上の多くの都市が水没した。現在、人工知能ロボットは、人間が過酷な自然環境に対処するために発明した技術手段の一つであり、高度に発達したロボットは、その見た目だけではありません。人間だけでなく、自分自身の存在を感じることもできます。モニカの息子マーティンは重病で入院しており、命の危険にさらされている。痛みを和らげるために、モニカは自分を愛することが人生の使命であるロボットの子供デヴィッド（ハーレイ・ジョエル・オスメント）を養子にする。マーティンは目を覚まし、回復し、家に戻りました。一連の出来事により、デイビッドは「人気を失い」、最終的にはモニカに見捨てられました。ロボット屠殺場の残忍な追跡から逃れた後、デヴィッドはロボットの恋人ジョー（ジュード・ロウ）の助けを借りて、自分が生き残ることの価値を見出し始めた。それは、本当の子供になって母モニカの元に戻りたいという切望だった。彼が願いを叶え、本物の人間になれるかどうかは誰にも分からない。彼らを待ち受けるのは予測不可能な旅だった…。