人間の代わりにロボットが雑用や労働にたずさわっている近未来社会。愛という感情をインプットされた最初の少年型次世代ロボット、デイヴィッド（ハーレイ・ジョエル・オスメント）は、彼を開発した会社の従業員ヘンリーとその妻モニカに引き取られる。母親を永遠に愛し続けるようプログラムされていたデイヴィッドだったが、不治の病に冒されていた夫妻の実の息子マーティンが冷凍保存から生き返ったため、あっけなく捨てられてしまう。