公元2046年，科技發展之下，為人類服務的機器人已經非常普遍，智能機器人K-1（方力申 飾）被秘密派到小鎮協同人類執行警務，受警察隊長徐大春（胡軍 飾）監管。化名“德明”的K-1外表不凡，風流倜儻，內置程序支持完美社交模式，很快贏得小鎮女人的歡心，女警素梅（孫儷 飾）也對他芳心暗許，惹得暗戀素梅的大春大吃飛醋。兩人明爭暗鬥正歡，那邊廂體內程序出現偏差的機器人K-88（吳京 飾）到處惹禍，德明和大春聯手前去緝拿，大戰七十二回合之後，K-88一番“機器人也要自由”的理論撼動了德明，不明真相的素梅也喚起德明內心只有人類才有的愛……