故事发生在清朝，蓓蓓公主（刘玉玲饰）由皇帝主婚，必须嫁给皇族亲王，公主心里十万分的不愿意。这时，不怀好意的英文教师安德鲁看出了公主心意，怂恿她出逃美国。公主出逃后，安德鲁留下了一封勒索信给皇帝，所要赎金十万金条。这下皇帝慌了神，马上派出三名大内高手带上赎金前往美国营救公主。大内侍卫黄强（成龙饰）在公主出逃时曾见过她，不过并没能拦下她，对公主一直不能忘怀。于是，他请求当翻译的叔叔为他说请，让他参与营救行动。侍卫队长批准了他的请求，一行人正式踏上了美国。

公元2035年，是人和机器人和谐相处的社会，智能机器人作为最好的生产工具和人类伙伴，逐渐深入人类生活的各个领域，而由于机器人“三大法则”的限制，人类对机器人充满信任，很多机器人甚至已经成为家庭成员。总部位于芝加哥的USR公司开发出了更先进的NS-5型超能机器人，然而就在新产品上市前夕，机器人的创造者阿尔弗莱德•朗宁博士却在公司内离奇自杀。黑人警探戴尔•斯普纳（威尔•史密斯饰）接手了此案的调查，由于不愉快的往事，斯普纳对机器人充满了怀疑，不相信人类与机器人能够和谐共处。他根据对朗宁博士生前在3D投影机内留下