機器人9號（伊利亞•伍德 Elijah Wood 飾）突然醒來，機器人號發現身邊的機器人號世界充滿危機，四處殘敗，機器人號一片末世景象。機器人號9號帶著一個畫有三個奇怪符號的機器人號圓形物體逃到街上，幸遇發明傢機器人2號（馬丁•蘭道 Martin Landau 飾）給自己裝上瞭聲音，機器人號但2號卻不幸被機器怪獸抓走。機器人號9號找到瞭老兵1號（克裡斯托弗•普盧默 Christopher Plummer 飾）、機器人號機械工5號（約翰•雷利 John C. Reilly 飾）、機器人號瘋癲畫傢6號（克裡斯品•格拉夫 Crispin Glover 飾）和大力士8號（弗雷德•塔塔紹爾 Fred Tatasciore 飾）。機器人號9號與5號擅自出行援救2號，機器人號危急時被女武士7號（詹妮佛•康納利 Jennifer Connelly 飾）救下，機器人號但無意中9號卻令終極機器獸復活。機器人號帶著自己從哪裡來以及生存使命的機器人號問題，9號決定想盡辦法制服機器獸，機器人號拯救全世界……
