21世紀中葉，地球環境遭到巨大的破壞，人類文明和信仰不可遏止地崩塌。在一片亂象的關頭，名為ROC的科技公司憑借他們研發的“朝圣者 7000”智能機器人迅速崛起。朝圣者深入民間每一個角落，幫助人們從生到死處理身邊的一切事務。在兩條根本原則的約束下，機器人們任勞任怨，不辭辛苦，與此同時也遭遇種種殘酷無情的對待。賈克·波根（安東尼奧·班德拉斯 Antonio Banderas 飾）是ROC旗下的一名保險理賠員，在工作中他意外發現，許多朝圣者不僅被人私自篡改，連根本原則都遭到破壞。機器人們或傷害他人，或者自殘，令賈克隱隱察覺背后似乎有什么陰謀存在。他離開城市前往貧民窟尋找真相，在此見識到機器人可麗兒自我修復的神奇一幕。而執著的追索，也將賈克置身于莫大的危險中央……