Yakın bir gelecekte geçen hikâyede, boks ringlerini artık insanlardan çok devasa robotlar doldurur. Eski bir boksör olan Charlie Kenton, hayatını sürdürebilmek için hurda robotlarla yeraltı dövüşlerine katılmaktadır.
Borç batağında olan Charlie’nin hayatı, uzun süredir görüşmediği oğlu Max’in ortaya çıkmasıyla bambaşka bir yöne sapar. İkili, çöplükte buldukları eski bir savaş robotu olan Atom’u tamir edip ringlere geri döndürmeye karar verir.
Charlie ve Max, Atom’un eski ve yıpranmış görüntüsünün ardında sıra dışı bir mücadele ruhu olduğunu keşfeder. Baba-oğul, Atom’a hem teknik bir dövüşçü hem de ringde bir direniş sembolü kazandırırken, aralarındaki mesafe de giderek kapanır.
Mütevazı başlangıçlarına rağmen, Atom beklenmedik bir hızla yükselerek profesyonel arenalarda dikkat çeker ve ikiliyi büyük bir sınavın eşiğine getirir.