Yakın gelecekteki bir zamanda Martin ailesi, NDR-113 modeli bir ev tipi robot satın alır ve ona Andrew ismini verirler 12. Andrew başta insan duygularını andıran karakteristik özellikler sergiler ve etrafındaki nesneleri tamir etmeye ve bir noktadan sonra onlara şekil vermeye başlar 1. Bu özel durumu fark eden aile reisi Andrew'u eğitmeye karar verir 1.

Birkaç yılın ardından Andrew artık marangozluk yapıp bundan gelir elde eden bir aile ferdi olarak görülür 1. Okuduğu kitaplarda insanlığı araştıran Andrew özgür olmaya karar verir ve aileye yakın alanda kendine bir ev inşa eder 1. Kısa bir süre sonra Andrew kendi gibi olan diğer robotları aramaya koyulur ve bir robot mühendisi olan Rupert'la tanışır 1. Rupert ona bir deri ve insan yüzü tasarlar 1.

Evine yeni bir bedenle dönen Andrew artık yaşlanmış olan aile bireylerinden birinin torunu olan Portia ile karşılaşır 1. Zamanla Andrew Portia'yı ziyaretleri sırasında ona karşı duygular beslemeye başlar ve Portia'dan aldığı olumsuz yanıtlardan sonra Rupert'a gider ve Andrew'u daha çok insana benzeyebilmek için birlikte yapay organlar üretirler 1. Geri döndüğünde Portia'nın başka biriyle evlendiğini gören Andrew, Portia'yı ikna eder ve birlikte yaşamaya başlarlar 1.

Andrew bu evliliği bir kanıt olarak alır ve uluslararası konseye gidip kendisini insan olarak tanımalarını ister 1. Aldığı ret cevabı sonrası geçen yıllarda eşi Portia'nın yaşlandığını gören Andrew, Rupert'a son bir kez giderek kendine kan ve organik doku nakli yapılmasını ister 1. Andrew konseye tekrar gider ve fikirlerini değiştirmelerini ister, konsey bir cevap için Andrew'dan süre ister fakat artık normal bir insan gibi yaşlanan Andrew için artık çok geçtir 1.

Robot Adam filmi, Isaac Asimov'un 1992 yılında yazdığı "Pozitronik Adam - The Positronic Man" isimli kısa hikâyeden uyarlanmıştır 3.