En el año 2035, los robots son un elemento cotidiano, viven en armonía con los humanos. Una época en la que las motocicletas funcionan solas, los robots dirigen orquestas sinfónicas y los patrones del pensamiento de un animal pueden mover un robot. Programados para cumplir las tres leyes (los robots no atacarán ni pondrán en peligro a ningún ser humano, obediencia debida de los robot hacia los humanos y defensa de la integridad de los robots, sin que entre en conflicto con las leyes anteriores), los androides se ocupan de tareas de todo tipo. Todos confían en ellos. Todos, excepto el detective Del Spooner (Will Smith) que investiga lo que sólo él piensa que es un crimen perpetrado por un robot. El caso le lleva a descubrir una escalofriante amenaza para la raza humana.
