机器人9号(伊利亚?伍德 Elijah Wood 饰)突然醒来，发现身边的世界充满危机，四处残败，一片末世景象。9号带着一个画有三个奇怪符号的圆形物体逃到街上，幸遇发明家机器人2号(马丁?兰道 Martin Landau 饰)给自己装上了声音，但2号却不幸被机器怪兽抓走。9号找到了老兵1号(克里斯托弗?普卢默 Christopher Plummer 饰)、机械工5号(约翰?雷利 John C. Reilly 饰)、疯癫画家6号(克里斯品?格拉夫 Crispin Glover 饰)和大力士8号(弗雷德?塔塔绍尔 Fred Tatasciore 饰)。9号与5号擅自出行援救2号，危急时被女武士7号(詹妮佛?康纳利 Jennifer Connelly 饰)救下，但无意中9号却令终极机器兽复活。带着自己从哪里来以及生存使命的问题，9号决定想尽办法制服机器兽，拯救全世界……
