二十一世纪中旬，由于温室效应，南北极冰川逐渐融化，地球上许多城市被海水淹没，许多人无家可归。然而，在这个时候，人类的科学技术得到了高度发展。为了保持人类经济的高速发展和节约资源，我们必须通过法律程序怀孕。因此，不会浪费食物和资源的机器人已经成为社会框架中非常重要的一部分。

此外，机器人制造技术也得到了高度发展。先进的机器人不仅具有与真人相同的外观，而且能够感知自己的存在。新泽西州的虚拟电子公司开发了一种机器人儿童，它能理解陪伴没有孩子的夫妇的爱。一旦这个机器人被打开，它将给父母真诚和无尽的爱。他们的爱将永远铭刻在他们的记忆中。如果领养的父母决定不使用这个机器人，他们就不能再卖了，必须把它还给公司销毁。

莫妮卡的儿子马丁病得很重，住院了。他的生命危在旦夕。他等着解药，浑身僵硬。丈夫亨利担心他的妻子不能忍受这一切。为了减轻妻子的痛苦，他收养了机器人孩子大卫。起初，莫妮卡无法接受大卫，因为她的孩子无法被取代，但因为大卫非常像一个真正的孩子，莫妮卡无法忍受用它来摧毁它，所以她留下来为大卫准备了一张新床。在一起几天后，莫妮卡开始逐渐接受大卫。那天晚上，莫妮卡去看她冻僵的儿子马丁，留下了眼泪。

一天晚上，莫妮卡正在准备晚餐，亨利打电话说他们的孩子马丁已经治好了。大卫也听到了电话里的内容。他感受到被宠坏的危险。不久，马丁就离开医院回家了。马丁不太喜欢大卫。他以为大卫只是个玩具而已。马丁康复回家后，莫妮卡很少注意大卫。大卫渐渐开始感到嫉妒，并开始有了成为一个真正的人类孩子的想法。这样，他可以从莫妮卡的妈妈那里得到更多的爱。

一天吃午饭时，大卫看到马丁会吃东西，但他不会，所以他模仿马丁，吃得比其他人都快，但是机器人怎么能吃呢？这导致David出现故障，并被送回制造商进行维护。

丈夫亨利抓住大卫，兴奋地问他为什么这样做。大卫说他只是想让妈妈更爱我。特迪把剪下来的头发捡起来，缝在肚子里。也许泰迪相信马丁的胡说八道。亨利认为大卫想伤害莫妮卡，说他知道爱和恨。他担心有一天他会做一些特别的事情，想把他送回制造商销毁，但莫妮卡不同意。第二天是马丁的生日。许多孩子被邀请在家游泳。由于他们对机器人儿童的好奇，一群孩子围在一起好奇地看着。一个小男孩拿刀刺伤了大卫的手，想看看大卫是否会受伤。害怕的大卫躲在马丁后面紧紧地抱着马丁。没想到，他们一起掉进了游泳池，马丁淹死了，晕倒了。

亨利急忙去救马丁，把大卫一个人留在游泳池里。由于莫妮卡昨晚受伤，马丁今天溺水身亡，亨利强化了将大卫送回制造商进行销毁的想法。然而，莫妮卡对大卫有感情，不想让他被毁灭，所以她欺骗大卫带他去乡下兜风，但她独自开车回去，把大卫和泰迪留在了荒芜的森林里。大卫和泰迪走到森林深处。他想起了莫妮卡说的童话故事。只要他找到蓝精灵，他就能把自己变成一个真正的人类孩子，回到妈妈身边。走着走着，大卫看到一群被遗弃的机器人在被毁的机器人残骸中寻找合适的零件，并自己更换。原来这是个陷阱。此时，机器屠宰场的工作人员驾驶着先进的车辆，想要取回这些废弃的机器进行销毁。乔是一个受欢迎的情人机器人，为单身女性服务。他被卷入了一场人民诉讼，因为他在打耳光的时候用力过猛，在逃跑的过程中被抓在一起。

在机器人屠宰场，人们欢呼起来。毕竟，人类想让机器人成为世界的主人。他们非常享受杀死机器人的过程。大卫看到这一幕很害怕，紧紧握住乔的手。是时候摧毁大卫和乔了，因为机器人不会乞求怜悯，但大卫会。此外，大卫的外表与一个真正的孩子没有什么不同。外面的人群认为他是一个人类的孩子，所以他们把他的东西砸向屠宰场的主人。在恐慌中，大卫和乔逃脱了一切。出于感激，乔同意帮助大卫找到蓝精灵。他带大卫去见无所不知的博士，想问问蓝仙女在哪里。“万事通”博士告诉他们，蓝精灵在世界的尽头，狮子在那里哭泣。乔告诉大卫这里是曼哈顿，所以他们乘坐两栖直升机去了曼哈顿。此时，曼哈顿几乎被海水淹没。

但是，大卫看到了蓝色仙女雕像，这是唯一一个，也是唯一一个像海里的两颗豌豆。乔看到大卫掉进海里，担心自己有麻烦。他用一架两栖直升机把他接了上来。但是大卫想再次下去寻找蓝精灵，把自己变成一个人。因为乔的尸体有人民诉讼，在这个时候乔被逮捕了。离开之前，乔启动了一架两栖直升机，和大卫一起潜入大海。在海底，大卫祈祷蓝仙女把自己变成一个真正的人类孩子。他一次又一次地祈祷，直到全人类灭亡，海水结冰，他和蓝精灵都被冻住了。他的愿望未能实现。

就这样，直到两千年后，外星生物才来到地球。他们唤醒了大卫和泰迪，从大卫的记忆中感受到了他的生活。这些外星人可以从人类遗骸中复制出一个完全相同的真人，但他们只能存活一天。他们会在晚上入睡后再次死亡，每个人只能复制一次。泰迪从胃里拿出大卫剪的妈妈的头发，模仿莫妮卡。大卫和莫妮卡度过了他最快乐的一天。在这一天，妈妈只属于他，没有人和他竞争。晚上，大卫躺在莫妮卡旁边，流下了幸福的眼泪