Il detective Del Spooner è chiamato a investigare sulla morte del dottor Miles Hogenmiller, un brillante scienziato della U.S. Robotics che stava lavorando a un nuovo tipo di robot, chiamato 'Sonny', dotato di un cervello simile a quello umano. Con l'aiuto della dottoressa Susan Calvin, psicologa esperta di intelligenze artificiali, deve cercare di svelare il mistero che si cela dietro quello che apparentemente sembra essere un omicidio commesso per mano di un robot...