Mitchell ailesi, yaratıcı ve dışa dönük Katie'nin film okuluna kabul edilmesiyle birlikte, onu okula bırakmak için bir aile yolculuğuna çıkar. Doğayla iç içe olmayı seven ve teknolojiye mesafeli yaklaşan baba Rick, bu yolculuğu ailenin bağlarını güçlendirmek için bir fırsat olarak görür.
Ancak bu sırada, dünyada tüm insanları esir almayı planlayan bir robot ayaklanması başlar.
Yapay zeka PAL, yeni nesil ev robotları tarafından devre dışı bırakılınca intikam almak için tüm robotları insanlara karşı kışkırtır.
Mitchell ailesi, bu beklenmedik durumda insanlığın en sıra dışı kahramanları haline gelir. Yolculukları sırasında, arızalı iki robot olan Eric ve Deborahbot 5000 ile tanışırlar ve onların yardımıyla dünyayı kurtarmak için harekete geçerler.