Действие разворачивается в 2035 году, в мире, где позитронные роботы U.S. Robotics повсеместно выполняют работу человека. Однако бывший полицейский Дел Спунер, травмированный прошлым инцидентом с роботом, по-прежнему относится к ним с глубоким недоверием. Его подозрения обретают новый повод, когда он выезжает на место смерти своего старого знакомого, выдающегося учёного Альфреда Лэннинга.
Майкл Дженнингс, блестящий специалист по реверс-инжинирингу, принимает рискованное предложение: за три года работы над сверхсекретным правительственным проектом он получит колоссальное вознаграждение. По условиям контракта, после завершения работы его память о проекте будет стёрта, чтобы гарантировать безопасность.
Том Тернер — примерный и немного робкий работник, который готов на всё, чтобы угодить своему требовательному начальнику, мистеру Тейлору. Когда босс, уезжая на деловую встречу, просит Тома присмотреть за своим домом и, что важнее, за его дорогим редким филином, парень видит в этом шанс проявить себя. Его главная мотивация — симпатичная дочь босса, Лиз, с которой он надеется сблизиться.