在2054年的华盛顿，人类的司法审判制度已经“进化”到了在犯罪发生之前已能预知犯罪并逮捕将要犯罪的罪犯的地步！这种“预知犯罪”的能力得益于一种“心理科技”的发展，比如电脑具备了显示人类最隐秘的思想的能力。一位华盛顿特区的警官让-安德顿一直以这种心理科技为法律武器逮捕犯人，从未质疑过这种制度，但有一天他突然被当成“将要犯罪”的犯人被通缉！猎手突然变成猎物，安德顿惟有一边逃亡一边寻找自己无罪的证据… 在乔恩亡命奔逃的过程中，他知得政府用来预测感知犯罪意向的是三台具有人脑智能思维方式的超级电脑“法官”，一个人的罪名最终是否成立，其决定权不再是落在人数众多的陪审团手中，而仅仅是由这三位“法官”来判断被告的生死。当其中的两位“法官”认定罪名成立，而另一位“法官”却持相反分歧意见时，如果最后这位“法官”（也就是“Minority”——少数派）的判断才是正确的，那么这名“法官”的意见就被称为“少数派报告”。 对乔恩罪名的宣判，三位“法官”就出现了分歧，其中一位认定他是无罪的，那么在众多精干探员的追逐下早已精疲力竭的乔恩，到底能否利用这份“少数派报告”来证明自己的清白呢...

21世纪中期，由于温室效应，南北极冰川融化，地球上很多城市被淹没。此时，人类科技已经高度发达，人工智能机器人就是人类发明出来用以应对恶劣自然环境的科技手段之一，而且，机器人制造技术已经高度发达，先进的机器人不但拥有可以乱真的人类外表，还能感知自身的存在。 莫妮卡的儿子马丁重病住院，生命危在旦夕，为了缓解伤痛的心情，她领养了机器人小孩大卫（海利•乔•奥斯蒙特 饰），大卫的生存使命就是爱她。马丁苏醒，恢复健康，回到了家里，一系列的事情使大卫“失宠”，最后被莫妮卡抛弃。 在躲过机器屠宰场的残酷追杀后，大卫在机器情人乔（裘德•洛 饰）的帮助下，开始寻找自己的生存价值：渴望变成真正的小孩，重新回到莫妮卡妈妈的身边。谁也不知道他能否完成自己的心愿，脱胎换骨成为真正的人，等待他们的只是凶吉难料的旅程……