公元2035年，智能型机器人已被人类广泛利用。作为最好的生产工具和人类伙伴，机器人在各个领域扮演着日益重要的角色，而由于众所周知的机器人“三大安全法则”的限制，人类对这些能够胜任各种工作且毫无怨言的伙伴充满信任，它们中的很多甚至已经成为了一个家庭的组成成员。 总部位于芝加哥的USR公司开发出更先进的NS-5型超能机器人，并计划达到平均每5人便可拥有1个。然而就在新产品上市前夕，机器人的创造者阿尔弗莱德·朗宁博士却在公司内离奇自杀。 留恋以往简单生活，爱听老歌，喜欢老式打扮的黑人警探戴尔·史普纳接受了此案的调查工作。他根据对朗宁博士生前在3D投影机内留下的信息分析和对自杀现场的勘查，怀疑这起案件并非人类所为，而公司总裁劳伦斯·罗伯逊似乎也与此事有关。调查过程中他遇到了专门从事机器人心理研究的科学家苏珊·卡尔文博士，希望在她的帮助下找到答案。向来崇尚逻辑与科学的苏珊坚信，机器人不仅会最大限度地帮助人类进步，而且决不会违背“三大安全法则”对人类有所伤害。过去的经历令史普纳对机器人深