人类科技的不断发展，使得人工智能的智能化水平越来越高，智能机器人无论从思维上，还是外面上越来越靠近人类。
莫妮卡（弗兰西丝·奥康纳饰演）唯一的儿子马丁不幸罹患重症入院，危在夙夜迟早。
丈夫为了缓解妻子伤酸心境，在一家智能机器人公司按照儿子马丁年事领养了一个机器人小孩大卫（海利·乔·奥斯蒙饰演）。

机器小孩大卫被领养和存在的目的便是爱莫妮卡这个人类妈妈。
自从有了大卫后，莫妮卡的伤痛之情逐渐得以缓解。
后来莫妮卡的真正儿子马丁规复康健，回到家里，本是皆大欢畅的事情。
可是机器小孩大卫却对母爱有了自己的执着，有了妒忌心，这也让莫妮卡觉得越来越不安，末了在一系列不好事情发生后，莫妮卡抛弃掉机器小孩大卫。

被抛弃后的大卫依然没忘掉心中的妈妈，他要探求到妈妈，找到母爱。
可惜，他不幸被机器屠宰场的人类抓捕，然后进行残酷的娱乐肢解。
这时，在一个拥有情绪类机器人乔（裘德·洛饰演）的帮助下，他逃掉了。
但他一贯没放弃探求自己的存在代价：成为真正小孩，重回莫妮卡妈妈怀抱。

他和乔在躲避人类追杀的过程中，开启了探求莫妮卡妈妈之旅，他回到已被大水淹没的智能机器人制造公司，理解到和他千篇一律的机器人有很多，他原来的家早已沉没在大水之下。
由于乔末了为了救他被人类抓走，于是，大卫独自向水中提高探求妈妈，探求曾经的家。

坐在潜水驾驶舱中，大卫看到了类似妈妈的雕像，停下来一贯默默看着。

韶光流逝，沧海桑田的变革，人类存在的城市被海水结冰后的吼吼冰层冷冻着，昭示着曾经有聪慧物种存在。
高度发达的智能文明在发掘冰层中城市的过程中，创造了大卫，他们是用共情共享的一个文明，末了在大卫要求下，利用大卫留下的莫妮卡头发还生莫妮卡，但之后一天存活韶光，大卫欣然接管，末了大卫真正地地找到自己的家和莫妮卡妈妈的爱。

故事很温情，站在人工智能人角度看待人类情绪，尤其母爱等亲情绪情。
作为真正的人类，我们是否真正找到自己的存在代价和人类情绪真谛。
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海利·乔·奥斯蒙

弗兰西丝·奥康纳

裘德·洛