Etter at et dødelig virus utsletter hele jorden, forsøker en gruppe mennesker å forhindre at menneskerasen blir fullstendig utryddet.

En robotgutt, den første som er programmert til å elske, blir David som en testsak adoptert til en av Cybertronics ansatte og hans kone. Selv om han etter hvert blir som deres barn, gjør en rekke uventede omstendigheter dette livet umulig for David. Uten endelig anerkjennelse av mennesker eller maskiner, begynner David på en reise for å oppdage hvor han virkelig tilhører. Avdekker en verden seg der forskjellen mellom robot og maskin er både stor og fryktelig liten.

Året er 2017. Verdensøkonomien har brutt sammen. Det er mangel på både mat og olje. USA er en totalitær politistat, oppdelt i militære soner som styrkes med jernhånd. Egne meninger tolereres ikke. TV er mektigere en noensinne og mest populært er programmet THE RUNNING MAN. En makaber katt og mus-lek der uskyldige innbyggere utpekes som forbrytere og jages av spesialtrente commandostyrker. Men denne gangen møter de livsfarlig motstand...

Den gale vitenskapsmannen Dr. Totenkopf og hans forskrudde planer truer nå hele menneskeheten. Ved hjelp av reporteren Polly Perkins (Gwyneth Paltrow) og sin trofaste spitfire, må Sky Captain (Jude Law) igjen på vingene og kjempe i luft, ild og vann for å gjenopprette verdensordenen. Da alt ser svart ut får våre to helter dessuten støtte fra Sky Captains eks-kjæreste, nemlig Franky Cook (Angelina Jolie) og det tekniske geniet Dex (Giovanni Ribisi). Deres vanvittige kamp mot den onde Totenkopf og hans fremrusende roboter utspiller seg i New York anno 1939.