Godina je 2029. i nakon III. i IV. svjetskog rata Azijski blok dominira svijetom. Taj savez azijskih država, predvođenih Japanom, održava svoju moć zahvaljujući elitnim kibernetičkim agentima koji mogu "downloadati" svoju svijest u druge mašine. Motoko Kusanagai jedna od tih specijalnih agenta i pred njom je najvažnija misija njene karijere.
U 2035. godini roboti su uređaji kojima se svakodnevno koristimo i kojima vjerujemo, osim jednom paranoičnom detektivu (Smith), koji istražuje ono za što sam vjeruje da je zločin počinjen od strane robota. Slučaj ga tjera da otkrije nešto još gore što prijeti ljudskom rodu. Will Smith će glumiti u ovom akcijskom trileru nadahnut klasičnom zbirkom kratkih priča Isaaca Asimova, a u film ga je napravio dinamični i vizionarski redatelj Alex Proyas (Dark City, The Raven). U ovom su filmu korištene najmodernije i najspektakularnije tehnike vizualnih efekata za oživljavanje svijeta robota.
Dr. Charles Forbin je dizajner nevjerojatno sofisticiranog računala Colossus koje će pokretati nuklearnu obranu cijele Amerike. Nedugo nakon paljenja, računalo otkriva Čuvara, sovjetsko računalo koje radi isti posao, za kojeg Amerikanci dotad nisu znali. Oba računala insistiraju da se povežu i obje strane pristaju na to nakon povlačenja sigurnosnih mjera zaštite povjerljivih podataka. Čim se veza uspostavi, dva računala spoje se u jedno superračunalo i prijete svijetu lansiranjem nuklearnog oružja ako ih odvoje. Colossus počinje raditi na tome da preuzme cijeli svijet pod svoju kontrolu, a Forbin i drugi znanstvenici u isto vrijeme pokušavaju napraviti plan kako ga ugasiti.
U središtu priče nalazi se odnos oca i sina, koji se proteže kroz virtualni i realni svijet: Sama Flynna (Garrett Hedlund), buntovnog 27-godišnjaka, progoni misteriozni nestanak njegovog oca Kevina Flynna (Oscarom i Grammyjem nagrađeni Jeff Bridges), nekoć najpoznatijeg istraživača virtualnih tehnologija. Istražujući neobičan signal poslan iz laboratorija Flynna starijeg - signal kojeg je mogao poslati jedino njegov otac – Sam biva uvučen u digitalni svijet u kojem je Kevin zarobljen već 20 godina. Uz pomoć neustrašive ratnice Quorre (Olivia Wilde), otac i sin kreću na putovanje kroz vizualno zapanjujući digitalni svijet kojeg je stvorio Kevin, a kojim vlada nemilosrdni nitkov koji neće prezati ni pred čim kako bi spriječio njihov bijeg.