Wir schreiben das Jahr 2035: Hochintelligente Roboter gehören wie selbstverständlich zur Standardausstattung eines jeden Haushalts. Als Sicherheit sind drei Gesetze in die Roboter programmiert, die garantieren, dass es ein harmonisches und friedliches Zusammenleben mit den Menschen gibt. Zum einen darf ein Roboter keinem menschlichen Wesen Schaden zufügen oder zulassen, dass einem menschlichen Wesen Schaden zugefügt wird. Desweiteren muss ein Roboter muss den ihm von menschlichen Wesen gegebenen Befehlen gehorchen – sofern sie damit nicht das erste Gesetz verletzen. Und Drittens muss ein Roboter seine Existenz beschützen – zumindest solang er dabei nicht eines der ersten beiden Gesetze verletzt…

Doch dann geschieht ein mysteriöser Mord ausgerechnet in einem Entwicklungslabor für Roboter. Mit den Ermittlungen wird Detective Del Spooner (Will Smith) beauftragt, der den Robotern ohnehin nicht über den Weg traut. Dies wird dadurch gestärkt, dass ausgerechnet ein Roboter der Hauptverdächtige in diesem Mordfall zu sein scheint. Er zeiht die Roboter-Spezialistin Dr. Susan Calvin (Bridget Moynahan) hinzu…