Un niño robótico, el primero programado para amar, David (Haley Joel Osment) es adoptado como caso de prueba por un empleado de Cybertronics (Sam Robards) y su esposa (Frances O'Connor). Aunque poco a poco se convierte en su hijo, una serie de circunstancias inesperadas hacen que esta vida sea imposible para David. Sin aceptación final por parte de los humanos ni de las máquinas, David se embarca en un viaje para descubrir cuál es su verdadero lugar, descubriendo un mundo en el que la línea que separa al robot de la máquina es tan vasta como profundamente delgada.