Il film parla di un robot umanoide programmato per amare. Viene creato da uno scienziato di nome Henry Swinton (Sam Robards) dopo la morte del suo vero figlio, Martin. Il robot, di nome David (Haley Joel Osment), viene inizialmente rifiutato dalla moglie di Henry, Monica (Frances O'Connor), ma alla fine inizia ad amarlo.
Man mano che David cresce, inizia a provare emozioni umane e desidera una famiglia. Alla fine si innamora di una ragazza umana di nome Gigolo Joe (Jude Law), ma la loro relazione è proibita. David alla fine viene abbandonato da Henry e lasciato a se stesso. Parte per un viaggio per trovare un modo per diventare umano.
Il film è un’esplorazione toccante e stimolante di cosa significhi essere umani. Solleva domande sulla natura dell’amore, della coscienza e sulla possibilità dell’intelligenza artificiale.