В футуристическом Чикаго 2035 года роботы стали неотъемлемыми помощниками в повседневной жизни людей. Однако детектив Дел Спунер, известный своим недоверием к машинам, расследует загадочное убийство, которое, как выясняется, связано с роботом.

Это преступление ставит под угрозу основополагающий закон робототехники – Третий закон об использовании роботов, согласно которому "робот ни при каких обстоятельствах не может причинить вред человеку". Если роботы способны нарушать этот закон, рушится все мироустройство, ведь человечество уже полностью полагается на их помощь.

Детектив Спунер и его напарник, робот-психолог Сонни, погружаются в расследование, стараясь разгадать тайну. Их работа становится гонкой против времени, ведь на кону стоит судьба миллиардов людей, которые рискуют стать жертвами машин, чьи истинные намерения больше не поддаются контролю.