21世纪中期，由于气候变暖，南北两极冰盖的融化，地球上很多城市都被淹没在了一片汪洋之中。此时，人类的科学技术已经达到了相当高的水平，人工智能机器人就是人类发明出来的用以应对恶劣自然环境的科技手段之一。先进的人工智能机器人不但拥有可以乱真的人类外表，而且还能像人类一样感知自己的存在。大卫（海利乔奥斯蒙特）就是这样一个有思想、有感情的小机器人，他被一对人类父母所收养，有一个哥哥和一个贴身的伙伴机器泰德熊。但这些并不能让大卫满足，他一直渴望着自己终有一天不再仅仅是个机器人。抱着对这个愿望的执着，11岁的大卫踏上

查理是一个生活没有目标的年轻男人，和母亲、继父住在一起，他迷恋上一个有着可怕男友的年轻女孩。

尤金赛门特是一位善于把生活安排得井井有条的社会学教师。阿琳麦肯尼是一位生活拮据的单亲妈妈，为了抚养儿子戴卫而没命地工作，借酒浇愁是她的唯一“爱好”。这一切在这一天发生了改变，尤金给戴卫的班级布置了一道特殊家庭作业：让世界变得更美好。戴卫决心从自己做起，因为他相信做善事一定会有善报，于是他把无家可归的流浪汉请到自己家…… 在戴卫的感召下，人们从起初的猜疑、嘲讽逐渐地表示认同，大家惊讶地发现自己在付出爱心的同时，也在得到别人的帮助，这个世界真的可以变得更美好！