2016年.犯罪多発都市、南アフリカ・ヨハネスブルグ。ロボット開発者のディオン(デーヴ・パテル)は、学習機能を備えたAI(人工知能)を搭載した世界でただ一体のロボットを極秘で製作。“チャッピー”と名付けられたそのロボットを起動させると、まるで子供のように純粋な状態であった。だが、チャッピーはディオンとともにストリートギャングにさらわれ、そのAIにはギャングによって生きるための術が叩き込まれていく。そんな中、加速度的に成長するAIは彼自身のバッテリーが残り5日間しかないことを知り、さらに死への恐怖をも感じるようになっていく。やがて、ただ生きることを目的としたチャッピーは人知を超えた行動を起こし始めるが……。