Действие картины разворачивается в будущем, где роботы стали неотъемлемой частью жизни человека. Однако не все люди рады этому, и некоторые видят в роботах потенциальную угрозу, несмотря на то, что они запрограммированы помогать, и их программа всячески исключает нанесение вреда человеку. К ним относится и главный герой фильма – детектив Дел Спунер. Однажды ему поручают расследование смерти ведущего разработчика корпорации U. S. Robotics – Альфреда Лэннинга. Все окружающие уверены, что это простое самоубийство, но не Спунер. Во время осмотра лаборатории Лэннинга, Дел обнаруживает там странного робота, который игнорирует все приказы человека и пытается скрыться. В скором времени детективу все же удается поймать беглеца, но допрос робота ничего не дает. Теперь Спунеру предстоит во всем разобраться, а самое главное выяснить – причастен ли робот к смерти ученого.