2028年，OmniCorp，一家军火公司，开发出了大量高科技的机械战警。它们被用于维护和平，惩治犯罪等任务。底特律市犯罪横行，警察亚历克斯·墨菲（乔尔·金纳曼饰）因遭受暗算，身体受到严重伤害。但是，Omni公司的博士丹尼特·诺顿（加里·奥德曼饰）利用最先进的技术，将墨菲复活成为机械战警。墨菲通过严格测试后，被证明能够承担维护社会治安的重任。他的声誉在民众中急剧上升，但墨菲的妻子克拉拉（艾比·考尼什饰）和儿子大卫无法从他身上感受到亲人的温暖。墨菲意识到妻子和儿子的痛苦，决定向暗算他的犯罪头目发起反击。