21世纪中期，由于温室效应，南北极冰川融化，地球上很多城市被淹没。此时，人类科技已经高度发达，人工智能机器人就是人类发明出来用以应对恶劣自然环境的科技手段之一，而且，机器人制造技术已经高度发达，先进的机器人不但拥有可以乱真的人类外表，还能感知自身的存在。
莫妮卡的儿子马丁重病住院，生命危在旦夕，为了缓解伤痛的心情，她领养了机器人小孩大卫（海利•乔•奥斯蒙特 饰），大卫的生存使命就是爱她。马丁苏醒，恢复健康，回到了家里，一系列的事情使大卫“失宠”，最后被莫妮卡抛弃。
在躲过机器屠宰场的残酷追杀后，大卫在机器情人乔（裘德•洛 饰）的帮助下，开始寻找自己的生存价值：渴望变成真正的小孩，重新回到莫妮卡妈妈的身边。谁也不知道他能否完成自己的心愿，脱胎换骨成为真正的人，等待他们的只是凶吉难料的旅程……

1939年9月，二次世界大战方兴未艾，德军进驻波兰，将纳綷军队组成“精卫队”，下令重新安顿犹太人的户口。德商辛德勒值此战乱，一方面迎逢德军各级军官，另一方面则进行低价引进犹太劳工，并委任犹太工头以撒处理场内大小事。辛德勒虽藉机大发战争财，但对以撒却颇为仁厚而备受爱戴。“精卫队”司令阿蒙生性残暴，以枪杀劳工为乐，整个占领区如同炼狱般。1941年3月，德军将维斯图拉河以南归为犹太区，阿蒙更变本加厉，1944年4月甚至大规模展开焚尸行动，辛德勒看不惯如此行为便和以撒商议出一计，以所有资产行贿阿蒙，以捷克新厂需要大批劳工制作军火为由，列出一份长至千人的名单，运往家乡布蓝恩利兹躲藏，待德方发现时，大战结束了，辛德勒则仍以战争罪犯法办。