人工智能是一部科幻片电影，叙述了21世纪中期，人类科学技术到达适当水平，用智慧结晶创造出许多机器人，供给各范畴需求。有性爱情人《乔》没有后脑做保姆的《女士》缺臂膀的《医师》出苦力的群众机器人，数不尽数。还有小机器人《大卫》，它是整部剧情的主演，终身都想得到妈咪的爱，终身都在寻觅兰仙女，想让它用魔法把自己变成真实的小男孩。
一对夫妻，因为爱子《马丁》患病成植物人，在医院奉告病情恶化后，女主很是苦楚，几度溃散。她老公亨利，遵从科研博士的主张、生产出小机器人大卫，一个和真人无两样的小男孩。仅仅机器人不能吃饭喝水，不会睡觉。
大卫带回家后，妈咪莫妮卡是排挤的。通过几天共处，发现它明澈亮堂的目光，对香味的灵敏，对妈咪的爱，和真实的人类小孩儿没什么不同。便发动了程序按钮，领养了大卫。一旦发动，输入信息是不能退货，也不能重新设置。被扔掉的机器人，只能进入机器屠宰场毁掉。这一段，莫妮卡小心谨慎的列出名单，输入应用程序，一个有爱情，会叫妈咪的小男孩成了她儿子。
开端，妈咪每天晚上给他讲睡前故事，蓝仙女与木偶变成人的神话。美好的日子没过多久，妈咪的亲生儿子醒了，大卫与马丁开端了一次又一次夺爱比赛。马丁鼓动大卫剪妈咪的头发，仅仅想让妈咪多爱自己。被发现后，妈咪宽恕了大卫。一次意外，大卫不小心和马丁掉进水里了，人们冲进水池救走了马丁，大卫一个人孤零零的沉在水底。
这个家庭，越来越没机器人的方位，大卫觉得因为它不是真的小男孩，，假如它是真的人，妈咪会永久其它。亨利真实担惊受怕，怕大卫报复，所以想把它送到机器人屠宰场毁掉，妈咪舍不得，把它送到了森林里。吩咐它远离人类会安全，大卫拉着妈咪哭喊不要丢下它，它会变成小男孩的，它会惧怕的，妈咪哭着推开她拂袖而去。在这里，能够看出人类的残酷无情，当榨干完你的价值，就狠狠的扔掉你。
大卫怀着对妈咪的爱，回到家庭的期望，踏上寻觅蓝仙女的进程。一路崎岖，几经心酸，仍是被抓进了机器人屠宰场，跟从它的机器熊泰迪请一个小女子救了它，进程几经周折，认识了性爱情人《乔》坐上直飞机来到曼哈顿找传说中的蓝仙女。
来到地球能量最奥秘的当地，才发现这是一家科研院所，里边有不计其数个和它相同的小机器人。它才意识到，自己并是不世界上绝无仅有的。它失望的坠海了，在它行将抛弃生命的时分，它看到了蓝仙女，也就在这时，乔潜入水中救了它，在它们行将飞出海面的时分，悬空的差人抓走了乔，乔在半空中说，我要走了请你告知女孩，我来过，我们不要不要忘掉乔，女孩们都喜欢我。
大卫来到海底，见到了蓝仙女，不管大卫怎样请求它，它永久的在原地浅笑。通过很长一段时间，冰川封冻了海底。两千年后，一群新人发现了冰川化后还未醒来的大卫，它们叫醒了它，引进眼皮的是一个仙气飘飘温顺心爱的蓝仙女，它悍然不顾的剥去蓝仙女身上的冰凌，就在这时，蓝仙女跟着冰块一同破坏，大卫看着眼前的陶瓷瓦砾一脸懵圈，它不知道蓝仙女为何破坏，她还没告知怎样做回小男孩呢。它再一次失望的哭了，惊动了叫醒它的新人。
新人用它们独有的方法，看到大卫贮存的人类回忆，是这个地球上唯一和人类有关的痕迹了，也是人类仅存的智慧结晶。它们很喜欢大卫，期望它高兴。大卫的高兴便是找到妈咪莫妮卡，两千年过去了，妈咪早死了，新人用泰迪熊保存的头发造了个妈咪，但只能存活一天，晚上往后，她会回到本来的当地，仅此一次，不行重复。
大卫看着初醒的妈咪，眼泪慢慢流下，在这时间短而又令人动容的情形中，大卫度了终身中最高兴的一天。她给妈咪煮爱喝的咖啡，一同画画，嬉闹，拥抱，爱意满满的握着她的手，躺在她的身边，看着她跟着夜沉消失了。这也是大卫终身以来，第一次睡着，它做了一个古怪的梦，梦见找到了蓝仙女，它变成了小男孩，变成了妈咪真实的孩子。
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