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……

为了完成父亲的心愿，维克多（汤姆•汉克斯 Tom Hanks 饰）从故国乘坐飞机前往美国肯尼迪机场，但戏剧性的事情发生了：他被告知祖国发生政变，而他的身份证护照一一失效，同时他的签证也无法再使用。进退两难的维克多只有在机场滞留，等待新证件的办理。
但是，他在机场等待了整整9个月。在这9个月里面，他用机场的洗手间洗漱，在候机室睡觉，他已经学懂因地制宜，在机场照料自己的生活，甚至还找了一份建筑工地工作。然而维克多的邋遢晦气却招来了机场负责人弗兰克（史坦利•图齐 Stanley Tucci 饰）的不满，而恐怕更令他气愤妒忌的是，美丽的空姐艾米利亚（凯瑟琳•泽塔-琼斯 Catherine Zeta-Jones 饰）竟然爱上了维克多。处在甜蜜中的维克多，也在慢慢观察机场的人生百态，自得其乐。