大都市梅陀宝丽斯，被称之为本时代进步象征的超级摩天大厦正在举行落成典礼。手握本市实权的RED先生（石田太郎 配音）台上演讲正酣，台下一名黑衣青年男子ROCK（冈田浩晖 配音）却在警备重重下公然拔枪杀人，群众一阵哗然骚乱。目睹此事的日本侦探伴俊作，携外甥剑一（小林桂 配音），开始进行全市的追凶调查。但是ROCK被判明只是射杀了机器人，凶手若无其事的离去了。梅陀宝丽斯由先进的地上部分和颓败的地下部分构成二重结构的都市体系，在这个城市生存的人类中间，有从高度发达的机器人世界中受益，享受文明技术优越性的人，也有反之被机器人夺走工作无以糊口的人，还有要求让机器人同样享有人权自由的群众团体。随着调查的深入，实施的真相渐渐浮出水面，机器人和人类最终是一起平等生存，还是一起毁灭……本片改编自手冢治虫出版于1949年的同名漫画。

　　21世纪中期，由于气候变暖，南北两极冰盖的融化，地球上很多城市都被淹没在了一片汪洋之中。此时，人类的科学技术已经达到了相当高的水平，人工智能机器人就是人类发明出来的用以应对恶劣自然环境的科技手段之一。先进的人工智能机器人不但拥有可以乱真的人类外表，而且还能像人类一样感知自己的存在。大卫（海利·乔·奥斯蒙特）就是这样一个有思想、有感情的小孩机器人，他被一对人类父母梦妮卡和亨利所收养，但他始终不是真人。由于种种原因，梦妮卡还是将大卫留在郊外（为了使大卫不被销毁），所以他一直渴望着自己终有一天不再仅仅是个机器人。抱着对这个愿望的执着，大卫踏上了漫长的寻找蓝仙女的旅程，途中遇到了被追杀的善良的机器人乔（裘德·洛）。谁也不知道他们能否完成自己的心愿成为真正的人，得到真正的爱。

这是一个机器人的故事。机器人的等级取决于制造的材料，由铜制造的罗德尼是机器人中最卑微的。但罗德尼天生并不自卑，他认为自己拥有发明家的大脑。小镇的生活虽然平静，但并不能满足罗德尼的野心，他决定前往“机器人城”拜访著名的发明家“大焊”。于是这天，罗德尼带着自己引以为傲的发明出发了。 　　但是繁华的“机器人城”却令乡下来的罗德尼感到迷惑，幸好一伙被称为“废铜烂铁”的机器人向他伸出了援手，令罗德尼暂时在城里落了脚。与此同时，一伙破坏分子却正在策划着摧毁“机器人城”……

　　在外太空探险的美国“天鹅号”太空船，由冷酷严峻的蓝刻博士领导，他有著一个狂妄的科学计画，正阴谋进行中，机缘巧遇的“天鹅号”找到了宇宙最神秘的禁地——黑洞，他们不顾一切的闯入，经历了人类前所未有的冒险历程。

特工格雷格里奥 和英格丽德 是世界上最顶尖的特工，两人在一次任务中相遇，然后就一发不可收拾的堕入了爱河，从此世界上就少了两名出色的特工，多了一个幸福的家庭。一晃眼九年过去了，平静的世界再起波澜，格雷格里奥以前的战友们一个接一个神秘失踪，这一定是阴谋分子又在兴风作浪。无奈之下，格雷格里奥和英格丽德只好再度出马，不料两人亦同样遭到绑架！这下，重担只能落在两个从小生长在特工之家的小鬼卡门 和朱尼 身上，我们的特工神童出征了。

在不久的将来，一名警官专门研究故障机器人。当一个机器人被编程为杀人时，他开始发现一个杀人阴谋来制造杀手机器人，他的儿子成了目标。

　　比尔是航管局的工程师，由于一架波音７４７客机神秘失事罹难，为调查失事原因，意外结识了露易丝，原来她是来自未来世界的人，可自由穿梭于时光隧道，为找回一枝失落的时空枪而返回地球，比尔欲追随露易丝返回第三世界，由于他的入侵，造成时空的大混乱，引发整个未来世界即将崩溃···

三年前，外星机器人入侵地球，经过七天的战斗地球被完全占领。从此之后，机器人对人类严加看管，它们向人类头上安装了定位系统，一旦检测到人类走出家门便将其毁灭。除此之外，外星人雇佣罗宾等人类叛徒担任辅助管理工作。罗宾迷恋美丽的妇人凯特，但凯特只痴心等待失踪的丈夫归来。罗宾口口声声称凯特的丈夫早已遇害，不过她的儿子西恩并不相信，男孩始终未放弃寻找父亲的努力。某天，西恩意外和康纳等伙伴发现令定位系统失效的办法。孩子们尝试着走出家门，这一变故也让推翻机器人的统治成为可能。

数十年后的将来，一位来自“绿洲”的年轻王子踏上一段冒险旅程，穿越“荒原”为濒死的母亲寻找解药。在途中他遇见了Ash——最后一个有知觉的、毁灭人类的机器人。