2028年，機械戰專事軍火開發的機械戰機器人公司Omni Corp.生產瞭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，機械戰取得顯著的機械戰效果。罪犯橫行的機械戰底特律市，嫉惡如仇、機械戰正義感十足的機械戰警察亞歷克斯·墨菲（喬爾·金納曼 Joel Kinnaman 飾）遭到仇傢暗算，身體受到毀滅性破壞。機械戰借助於Omni公司天才博士丹尼特·諾頓（加裡·奧德曼 Gary Oldman 飾）最前沿的機械戰技術，墨菲以機械戰警的機械戰形態復活。數輪嚴格的機械戰測試表明，墨菲足以承擔起維護社會治安的機械戰重任，他的機械戰口碑在民眾中直線飆升，而墨菲的機械戰妻子克拉拉（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。　　感知到妻兒的機械戰痛苦，墨菲決心向策劃殺害自己的犯罪頭子展開反擊……