2028年，Omni Corp.公司专注于军火开发，生产了大量装备精良的机械战警，用于维和和打击犯罪，效果显著。在罪犯猖獗的底特律市，嫉恶如仇的警察亚历克斯·墨菲（乔尔·金纳曼饰）遭到仇家暗算，身体被毁灭性破坏。借助Omni公司天才博士丹尼特·诺顿（加里·奥德曼饰）的尖端技术，墨菲以机械战警的形态重生。多轮严格测试表明，墨菲完全具备维护社会治安的能力，他的正义形象在公众中迅速走红。然而，墨菲的妻子克拉拉（艾比·考尼什饰）和儿子大卫却难以从他身上找到往日的温暖与亲情。感知到家人的痛苦，墨菲决定不再逃避，向策划杀害自己的犯罪头子发起反击。在寻求正义的道路上，墨菲不仅要面对犯罪分子，还要面对自己人性与机械之间的挣扎。
