2028年,專事軍火開發的機器人公司Omni Corp.生產了大量裝備精良的機械戰警,他們被投入到維和和懲治犯罪等行動中,取得顯著的效果。罪犯橫行的底特律市,嫉惡如仇、正義感十足的警察亞歷克斯·墨菲(喬爾·金納曼 Joel Kinnaman 飾)遭到仇家暗算,身體受到毀滅性破壞。借助於Omni公司天才博士丹尼特·諾頓(加里·奧德曼 Gary Oldman 飾)最前沿的技術,墨菲以機械戰警的形態復活。數輪嚴格的測試表明,墨菲足以承擔起維護社會治安的重任,他的口碑在民眾中直線飆升,而墨菲的妻子克拉拉(艾比·考尼什 Abbie Cornish 飾)和兒子大衛卻再難從他身上感覺親人的溫暖。 感知到妻兒的痛苦,墨菲決心向策劃殺害自己的犯罪頭子展開反擊……