Chicago, 2035: Fast jeder Haushalt verfügt über einen Roboter. Die hoch entwickelten Maschinenwesen verrichten für ihre Besitzer alltägliche Arbeiten wie Einkäufe erledigen oder den Hund ausführen. Spezielle Sicherheitsvorkehrungen in der Programmierung sorgen für ein ungefährliches Zusammenleben mit den Menschen. Nur der leicht paranoide Detective Del Spooner traut ihnen nicht. Als er in einem Mordfall ermittelt, in dem der Roboter Sonny der Hauptverdächtige ist, sieht er sich in seinem Misstrauen bestätigt. Mit Hilfe der Roboterpsychologin Dr. Susan Calvin versucht Del Spooner den mysteriösen Fall zu lösen und macht dabei eine schreckliche Entdeckung.

John Murdoch wacht in einem Badezimmer eines ihm unbekannten Hotels auf: Im Schlafzimmer liegt eine Frauenleiche und er kann sich an nichts aus seinem Leben erinnern. Ein Doktor namens Daniel Schreber rät ihm per Telefonanruf zur Flucht. Gesagt, getan. Murdoch flieht und beginnt Nachforschungen anzustellen. Dabei findet er heraus, dass er offensichtlich ein gesuchter Serienkiller ist. Doch die Stadt, aus der es kein Entkommen zu geben schein, ist merkwürdig: Die Sonne scheint nie und alle Menschen fallen gegen Mitternacht in einen kurzen komatösen Schlaf. Und schon bald sind ihm nicht nur Polizisten auf den Fersen...