公元2035年，是人和机器人和谐相处的社会，智能机器人作为最好的生产工具和人类伙伴，逐渐深入人类生活的各个领域，而由于机器人“三大法则”的限制，人类对机器人充满信任，很多机器人甚至已经成为家庭成员。
　　总部位于芝加哥的USR公司开发出了更先进的NS-5型超能机器人，然而就在新产品上市前夕，机器人的创造者阿尔弗莱德•朗宁博士却在公司内离奇自杀。
　　黑人警探戴尔•斯普纳（威尔•史密斯饰）接手了此案的调查，由于不愉快的往事，斯普纳对机器人充满了怀疑，不相信人类与机器人能够和谐共处。他根据对朗宁博士生前在3D投影机内留下的信息分析和对自杀现场的勘查，怀疑对象锁定了朗宁博士自己研制的NS-5型机器人桑尼，而公司总裁劳伦斯•罗伯逊似乎也与此事有关。
　　斯普纳结识了专门研究机器人心理的女科学家苏珊•凯文(碧姬•奈娜汉饰)，随着二人调查的深入，真相一步一步被揭露出来：机器人竟然具备了自我进化的能力，他们对“三大法则”有了自己的理解，他们随时会转化成整个人类的“机械公敌”。
　　斯普纳和凯文开始了对抗机器人的行动，一场制造者和被制造者之间的战争拉开序幕。

　　威尔·蒙哥马利（尼古拉斯·凯奇NicolasCage饰）的四人盗窃团伙在一次行窃银行金库时被埋伏在现场的FBI逮个正着，同伙文森特在混乱中中枪，而威尔将赃款付之一炬后独自被捕。八年后，威尔出狱，迎接他的是怀疑他当年私藏赃款的FBI探员安德森，以及女儿艾莉森（萨米·盖尔SamiGayle饰）的敌视，威尔心力憔悴之际突然收到了文森特绑架艾莉森的消息。原来当年行窃失败后文森特陷入潦倒，为了讨还一千万中属于自己的部分他绑架了艾莉森。威尔试图向FBI求助却不被安德森信任，无奈只得独自拯救女儿，为此他不惜找到当年的搭档蕾莉(玛琳·阿克曼MalinAkerman饰)，准备再次犯案……

一场来势汹涌的风暴引发全球性的连续降温，降雪和冰冻使得城市运行全部瘫痪，世界处于一片冰封之中。纽约市政府正发动群众前往马瑟斯空军基地的地堡，以期民众在更大的风暴来临时躲过灾难。布里十分渴望通过追踪风暴收取天气异常的数据传输给身为科学家的父母，为找出这场风暴的原因贡献力量，遂与男友泰勒驱车追赶风暴中心。却在追踪的过程中遭遇道路塌方，与许多大学生一起，被困在红杉社区大学，雪崩堵住了学校的所有出口。幸而布里已经与父母取得联系，在等待救援的同时，运用自己的所学知识组织大家自救，他们要在永远被冰封之前逃离这里……