你敢相信嗎？眼前這個女人是一個高仿機器人，這也是老闆花大價錢買來的進階貨。身後兩名保安看得直咽口水，稱總裁出去辦事兒，一個保安進來準備解解饞。雖然滿屋子都是女機器人，可他仍舊一眼相中最漂亮那個，就當要解饞時，卻遭到機器人的反抗。
保安懵了，他從來沒見過會反抗人類的機器人，這讓她瞬間來了脾氣。當他再次動手時，萬萬沒想到保安竟被機器人掰斷脖子，癱倒的屍體擋住機器人的充電區。此時，小美的電量僅剩7%，于是它動身尋找新的充電區。時間不久，老闆回到辦公室，眼前的一幕讓他無比憤怒，因為他根本不相信機器人會殺人，所有機器人在出廠時都會添加禁止反抗人類的指令。直到他看見這個視訊，他才意識到原來自己買了一個殺人機器。
老闆立即下令切斷大樓電源，并指令所有手下尋找小美。此時的小美已經離開總部，在一個救護車上遭到了充電區，一旁的機器人發現是同類，并沒有阻攔，随着車門關閉第一。擁有自主意識的機器人就這樣進入了人類社會。不久後，救護車來到停屍房。男主是一名法醫，他負責這具屍體的鑒定。她讓女兒在車上等待，自己很快就回來。
可小孩兒的好奇心讓他沒有原地等待，而是緩緩走向眼前的救護車。此時的小美正好充電完成，天真的女孩兒跟他握了個手，啊，快洗吧。這時，男主叫女兒回家，女孩兒告訴父親有一個漂亮的機器人，可父親并沒有當回事兒，隻是往救護車方向瞥了一眼，也許他沒看到。此時的小美正拿着一把手術刀，随後徑直走進停車房。
在電腦上，他搜集到男主的所有資料以及家庭住址。深夜，男主來到陽台，今天他剛跟妻子離婚，由于經濟拮據，甚至都拿不出撫養費背上了，他完全沒注意到小美，此時緩緩推開男主的家門。男孩兒在家裡聽到野獸的叫聲，他四處尋找，卻發現個奇怪的女人。男孩兒驚慌地抱起妹妹，不過女人并沒有傷害它們，反而非常聽妹妹的話。妹妹說小美是他撿到的，機器人爸爸還不知道，希望哥哥可以跟他一起保守秘密。
男孩兒沒有多想，轉身就要上樓了。媳婦兒男孩兒有些疑惑，這可不是機器人該說的話，也許他們還不知道，小美是全球唯一擁有自主意識的機器人。昨天他殺掉保安逃出總部，為了找到他，工程師連夜破解小美的程式，并讓小美發送了所在位置。
老闆讓手下不惜一切代價也要找回小美。此時的小美在陪女孩玩捉迷藏，女孩兒讓小美閉上眼睛數十個數，随後快速跑到角落裡。可小美并沒有按套路出牌，數完數的他徑直走向一輛貨車，摘下身上的定位裝置扔進車裡。不久後，一群西裝男手持武器包圍貨車，貨車司機當時就吓死。
傻了，可當他們打開後備箱時，卻沒有找到小美，現場隻留下一個定位器，當老闆看到視訊後，她并不認為是機器人取下的定位器，因為這些行為是機器人在出廠時就被禁止的，可現在追蹤失敗，他還面臨一個大麻煩。幾天後，老闆的父親要來看這個機器人，看來當下之計隻能找一個替代品了。而遇到麻煩的并不止老闆一人，女孩兒的父親正面臨人身威脅，在總部被殺的保安屍體就是由他做鑒定的。
當時他收了30萬封口費，在報告上寫了自然死亡，可她的内心一直感到不安，于是準備去警局自首說明情況，可等待他的不是警察，而是一個殺手，并威脅他如果多管閑事，兒就會殺掉他的孩子。無奈之下，男主隻好放棄。可就在當晚，上司發來消息，明天早上警察會去檢視屍體。為了不讓事情敗露，男主連夜來到停屍房。他冒充反抗機器人的組織，在機器人臉上噴漆，并破壞他們的核心裝置，然後在牆上留下特殊的标記。随後，男主一把火點燃了停屍房，為了孩子，她也隻能。加入這場陰謀當中，深夜，小美偶然間看到一段視訊，男主的前妻穿着花裙跟女兒露出幸福的笑容，随後他産生了本不屬于機器人的想法。
小美在衣櫃裡找到那條裙子，穿上之後走到男主身邊，并拉起她的手。男人早上醒來，發現家裡多了個女人，他心想，我是光棍啊，這女的是誰女兒說，她叫小美，是一個機器人。也許所有的男主都易于常人，他竟然把酷似楊幂的機器人送去了資源回收筒，這就是機器人的收容所。被人類遺棄的機器人都集中在這裡。男主帶着女兒準備回家，可女兒卻戀戀不舍地向小美跑去。這時小美發現遠處駛來的汽車，他一腳踢開栅欄沖向女孩兒。千鈞一發之際，小美成功救下了女孩兒。男主萬萬沒想到一個機器人竟然會主動救人，把抱起女兒準備回家，可走到一半卻停了下來。他終究不是鐵石心腸，更何況女兒也非常喜歡她。回到家，女孩兒并沒注意小美迅速愈合的傷口，還玩起了醫生遊戲，幫小美貼滿了Ok繃。
這時，小美在電視裡看到警方搜捕的嫌疑人，小美意識到，男主要有麻煩了。昨晚，男主僞裝機器人反抗，組織燒掉了屍體。這個組織的目的就是消滅機器人兒男主毀掉的機器人核心還在，這說明作案者的目的并不是。機器人，而是那句充滿疑點的屍體。光頭強說這一定就是男主幹的，可惜他沒有證據，上次也不同意他亂來，于是光頭強手在男主家附近。就在當晚，他找上了男主，而男主也是做賊心虛，他想毀掉昨晚穿過的衣服，光頭強自然知道他要幹什麼，于是準備強行給男主搜家。就在這時，小美說他沒有搜查令，男主這才反應過來，沒有搜查令你就亂來，小心我投訴你。
光頭強也是沒想到，一個機器人竟然比男主還機制。等警察離開後，男主連忙去洗衣機找那件衣服，而小美卻告訴他衣服已經不在了。其實就算讓他搜，他也找不到。男主滿臉疑惑，但更多的還是震驚，一個機器人竟然這麼聰明，不過也正因為小美，她才逃過一劫。與小美相比，男主的兒子那才是坑爹的典範。為了追女孩兒，她決定加入機器人反抗組織，不過加入的前提是必須毀掉一個機器人。于是他就把爺爺的機器人給騙了過來。在摧毀前，機器人問道，可可，他還是下了死手，他們将機器人掉在橋。清算者組織認為是機器人搶走人類的工作，消滅機器人也是他們的首要任務。
而可悲的是，幾位商業巨頭卻在開會商讨如何讓機器人代替更多的人類，他們準備讓人類的退休年齡從60歲改成40歲，到時候每個人都提前20年退休。不過想要通過這項提議，就需要像小美這種有人類感情的機器人。可現在原型機丢了，他們必須在兩天内将其找回來，否則這項工程将交給其他公司負責。而工程是為了救急，他們研制出了小美二号兒，它真的能代替小美嗎？