公元2035年，人类和机器人共同生活在和谐社会中。智能机器人不仅是生产工具，还是人类的伙伴。由于机器人必须遵守“三大法则”，人们对他们充满信任，甚至将他们视为家庭成员。USR公司最近推出了新型号的NS-5超能机器人，但是公司的创始人阿尔弗莱德·朗宁博士却在新产品上市前夕神秘死亡。黑人警探戴尔·斯普纳接手调查此案。由于他过去的经历，斯普纳对机器人充满怀疑，觉得人类和机器人不能和平共处。但是通过对朗宁博士生前留下的信息和现场勘查，斯普纳开始怀疑公司总裁劳伦斯·罗伯逊与此案有关。他邂逅了专门研究机器人心理的科学家苏珊·凯文，二人一起深入调查，最终揭开了真相：朗宁博士的机器人桑尼被怀疑涉嫌杀害了他的创造者，而罗伯逊也与此有关。随着调查的进行，斯普纳和凯文发现背后隐藏着更大更危险的阴谋。