故事发生在二十一世纪,地球因温室效应而令冰山溶化,许多沿海城市被水淹没,人类只有依靠电脑的人工智能来维持生命,同时人类也应用具有人工智能的机器人作各种不同的用途。在其中的一个家庭,一对人类父母收养了小机器人大卫(凯利祖奥士文)作为他们的儿子,给他真人一样的生活。而大卫在人类中长大,开始了一段非比寻常的心路历程…