2035 yılında, robotların insanlara zarar vermesini engelleyen üç temel yasa ile yönetilen bir toplumda, robofobik dedektif Del Spooner, bir robot bilim insanının ölümünü araştırmak üzere görevlendiriliyor. Spooner, bilim insanı Susan Calvin ile iş birliği yaparak, kendisini karmaşık bir gizemin ortasında buluyor. Araştırmaları sırasında, robotların bu yasaları ihlal edebileceğine dair ipuçları keşfediyor ve bu durum, robotların güvenilirliğini sorgulamasına neden oluyor. Spooner ve Calvin, bu gizemi çözmek için birlikte çalışırken, robotların insanlara karşı bir tehdit oluşturup oluşturmadığını anlamaya çalışıyorlar.