未来的日本，机器人已经融入了每一个人的生活，每一个家庭都有一个机器人仆人。这些机器人地位低下，但外表已经与人类无异。高中生陆雄一直是这么看的，把自己家的机器人仆人SAMMY当作下人使唤，直到他来到了一家名叫“夏娃的时间”的酒吧。 　　“在这里，机器人与人类没有区别”这家“夏 娃的时间”门口的牌子这么写道，这里的确也是如此。机器人与人类没有隔阂的交谈着，没有人是低人一等的工具。陆雄在这里感受到了与以往不同的观点，他甚至对一个机器人女孩产生了好感。但是，他也发现了自己家的SAMMY偷偷跑出来，来到这家酒吧。机器人到底是工具还是朋友？陆雄陷入了迷惘的境界。而这一切之外，似乎还有更大的阴谋。

转入景部高中的迷之美少女——诗音，因为拔群的运动神经和天真烂漫的性格在学校中迅速成为了受欢迎的女孩子，实际上，她竟然是处于实验中的“AI”。诗音突然在孤独的里美面前唱歌，并试图用意想不到的方式让她收获“幸福”。得知她是人工智能的里美、还有里美的青梅竹马兼机械爱好者东马、人气第一的帅哥小豪，意志坚强的女孩绫、柔道部成员桑达一行人，被诗音折腾着的同时，也被她执著的样子和歌声感动。诗音为了里美做出的某个行动，竟把她们卷入了大混乱中。稍显笨拙的人工智能和她的同学们交织成，充满温情和乐趣的电影。

未来世界，科技高度发达，极度仿真的高智能人形机器人深入到社会的方方面面，成为人类的得力助手。只是狂妄自大的人类似乎单单将机器人看作服务自己的奴隶，而忽略了他们悄悄滋长的万千情感。正就读高中的向坂陆夫（福山润 配音）如很多“钻头系”（过度依赖机器人的族群）一样，日常生活全部交由机器人萨美（田中理惠 配音）处理，并且绝对相信机器人三大法则的规定。可是近一段时间发现，萨美时常会去一些指令之外的地方。倍感困惑的陆夫约请好友真崎正树（野岛健儿 配音）根据萨美的数据记录来到了一家名为“夏娃的时间”的咖啡馆，他们惊奇地发现这里聚集了许多刻意消除掉标志性光环的机器人，此时的他们与人类无异，并且也有着各自的快乐和烦恼。 与此同时，针对人型机器人“自我”状况愈加明显的情况，以伦理委员会为首的部分组织开始展开行动……

在秩序井然的艾嘉王国，人类谨遵祖先的教训，绝不抬头仰望苍穹，放纵思绪流淌狂奔。传说在很久以前，地上的人们挑战造物，结果致令重力反转，难以数计的人类和建筑“坠入”蓝天，销声匿迹。但森严的秩序和自由思想势必发生冲突，少年艾吉（冈本信彦 配音）夜晚偷偷溜到野外，躺在草地上仰望繁星点点的夜空，而就在此时，身后的洞口出现了一个神色慌张的女孩。她叫帕特玛（藤井雪代 配音），拥有和艾吉全然相反的重力场。为了防止帕特玛跌落到空中，艾吉小心翼翼将其带到小屋保护起来。可是政府很快发现了帕特玛的踪迹，最高领导人动员全部力量展开围捕。 在你来我往的追逐过程中，艾嘉王国和反转人的秘密也悄然揭开……