In un futuro prossimo e verosimile, Charlie Kenton (Hugh Jackman) è un ex pugile che si guadagna da vivere assemblando robot e allenandoli per la robot boxe, una nuova forma d’intrattenimento che vede enormi automi dall’aria truce darsele di santa ragione su ring non proprio ufficiali. La morte dell’ex compagna lo mette di fronte alla necessità di prendersi cura, almeno per un’estate, di Max (Dakota Goyo), il figlio undicenne di cui non si è mai occupato. Nel corso dell'estate, dopo il fortuito ritrovamento del robot Atom, i due saranno proiettati in una straordinaria scalata al successo nella robot boxe e nella costruzione di una vera relazione padre-figlio.