在一个机器横行的世界里，从机器人、机器宠物，甚至连消防拴、信箱都是“活动”的，他们就像人类一样为生计、金钱而疲于奔命。罗德尼（伊万·麦格雷戈配音）就“出生”在这样一个世界里，他是由机器人父母花了12小时的时间用零件组装起来的，他们虽不富有，但却生活的逍遥自在。随着一天天长大，罗德尼想当发明家的梦想变得越来越强烈，他希望能有一天成功，并使自己和家人的生活都过的好些。因此，他决定到“机器人城”去拜访他崇拜的偶像大焊（梅尔·布鲁克斯配音）。大焊是一家大型企业的总裁，他不朽的业绩与坚定的斗志都深深地影响到罗德尼。大焊尤其欢迎那些能有标新立异想法的机器人，他提倡的口号是：不管你是否是金子做成，但你都能够发光。所以罗德尼决定到他那里碰碰运气，看看他这个充满奇异想法的铜脑袋是否能派得上用场。

但是就当罗德尼到达机器人城，并準备将他的发明展现出来时，大焊却已经离开了，取而代之的总裁是野心勃勃的锯齿（格雷戈·金尼尔配音）。锯齿是一个自私自利、只懂赚钱的家伙，再加上他的妈妈对他不断施压，锯齿决定公司今后不再提供配件给那些旧型机器人。他们利用生产新型的机器人，通过让其不断自我升级而从中牟取暴利。并且，公司的口号被改成了：当你能够成为新的时，为何还要保持现在的样子呢。所以罗德尼和他的朋友们决定要把大焊找回来，并恢复以前那个安全、宁静的社会，使已经被淘汰的旧型机器人免遭毒手。

该片2005年3月11日在美国首映，上映首周以3650万美元的票房成绩夺得美国票房冠军，最终全球票房突破2.5亿美元。

《机器人历险记》是一部难得的佳作，影片突出了两个主题，一是坚持自己的理想矢志不渝，二是面对邪恶不应退缩。片中的3D效果很丰富，而且细节做得不错，罗德尼进城时一连串飞速旅行让观众看得过瘾，机器人的表情也非常生动。该片没有3D动画那种犀利的锐度感，柔和的光影和影片十分搭调，很有真实感（新浪娱乐评）。

《机器人历险记》从剧情来看有些空洞甚至苍白，机器人的历险故事也难以脱离固有的模式，但影片的美术设计值得肯定，技术上融合了许多物理学原理，让人看得眼花缭乱，而伊万·麦格雷戈、哈莉·贝瑞、罗宾·威廉士加盟配音，让影片获得了更多关注（新浪娱乐评）。