在机器人的发展进程里，赋予机器人情感是最具争议且始终未能达成之事。通常，机器人被视作极为复杂的装置，人们觉得它们不会拥有感情。然而，许多父母痛失孩子，时代需求让赋予机器人情感的可能性大幅提升。最终，Cybertronics Manufacturing制作公司着手解决这一问题，制造出首个具有感情的机器人，他叫大卫（海利·乔·奥斯蒙特 饰）。作为首个被输入情感程序的机器男孩，大卫是该公司员工亨瑞及其妻子的试验品，这对夫妻收养了他。而他们自己的孩子因患病最终被冷冻起来，期望有朝一日能出现治愈此病的方法。尽管大卫逐渐融入家庭，得到了所有的爱，成为家庭一员，但一系列意外事件接踵而至，让大卫的生活难以为继。人类和机器都无法接纳他，大卫唯有一个伙伴——机器泰迪，它是超级玩具泰迪熊，也是大卫的保护者。大卫开启了旅程，去寻找真正属于自己的归宿。他发现，在那个世界里，机器人和机器之间的差距既巨大又脆弱。他要找寻自我、探索人性，成为真正意义上的人。