机器人9号（伊利亚•伍德 Elijah Wood 饰）突然醒来，发现身边的世界充满危机，四处残败，一片末世景象。9号带着一个画有三个奇怪符号的圆形物体逃到街上，幸遇发明家机器人2号（马丁•兰道 Martin Landau 饰）给自己装上了声音，但2号却不幸被机器怪兽抓走。9号找到了老兵1号（克里斯托弗•普卢默 Christopher Plummer 饰）、机械工5号（约翰•雷利 John C. Reilly 饰）、疯癫画家6号（克里斯品•格拉夫 Crispin Glover 饰）和大力士8号（弗雷德•塔塔绍尔 Fred Tatasciore 饰）。9号与5号擅自出行援救2号，危急时被女武士7号（詹妮佛•康纳利 Jennifer Connelly 饰）救下，但无意中9号却令终极机器兽复活。带着自己从哪里来以及生存使命的问题，9号决定想尽办法制服机器兽，拯救全世界……

在本片的故事中，为祸已久的九头蛇海蛟集团妄想夺取无敌浩克的伽玛能量来颠覆世界，于是收买了浩克的宿敌恶煞，将浩克囚禁在电厂要吸收他的能量，没想到伽玛能量实在太强大了，意外创造出一个纯能量的大怪物－煞克斯，完全没有任何人可以控制住他。另一方面，钢铁人东尼史塔克也侦测到伽玛能量异常释放而前来调查，不料竟被煞克斯控制住他的空中堡垒以及钢铁兵团，面对这样艰难的困境，钢铁人与浩克唯有联手才有机会扭转颓势，他们要如何同心协力击败强敌呢？

大陆卧底公安巩伟因工作关系，不能给重病的妻子更多照顾，也不能为懂事又武艺高强的儿子巩固提供更多关怀，在妻儿急需要他的时候，巩伟踏上了远赴香港甫光团伙卧底的旅途。