機(jī)器人9號(hào)（伊利亞?伍德 Elijah Wood 飾）突然醒來(lái)，發(fā)現(xiàn)身邊的世界布滿(mǎn)危機(jī)，四處殘敗，一片末世景象。9號(hào)帶著一個(gè)畫(huà)有三個(gè)奇怪符號(hào)的圓形物體逃到街上，幸遇發(fā)明家機(jī)器人2號(hào)（馬丁?蘭道 Martin Landau 飾）給自己裝上了聲音，但2號(hào)卻不幸被機(jī)器怪獸抓走。9號(hào)找到了老兵1號(hào)（克里斯托弗?普盧默 Christopher Plummer 飾）、機(jī)械工5號(hào)（約翰?雷利 John C. Reilly 飾）、瘋癲畫(huà)家6號(hào)（克里斯品?格拉夫 Crispin Glover 飾）和大力士8號(hào)（弗雷德?塔塔紹爾 Fred Tatasciore 飾）。9號(hào)與5號(hào)擅自出行援救2號(hào)，危急時(shí)被女武士7號(hào)（詹妮佛?康納利 Jennifer Connelly 飾）救下，但無(wú)意中9號(hào)卻令終極機(jī)器獸復(fù)活。帶著自己從哪里來(lái)以及生存任務(wù)的問(wèn)題，9號(hào)決議想盡法子禮服機(jī)器獸，拯救全世界……