2019年，現(xiàn)代科技高度發(fā)達(dá)，機(jī)器人普及到人類世界的方方面8090電影。中央種子島高中機(jī)器人部，是一個只有兩個人的小團(tuán)體，癡迷于掌上游戲的八汐海翔（木村良平飾）和超級喜歡機(jī)器人的部長瀨乃宮秋穗（南條愛乃飾），面臨因人數(shù)過少而廢部的局面。小秋夢想帶著本部最大的夢想——等高大小的機(jī)器人GUNVARL參加來年舉行的東京市博會。為了順利征得經(jīng)費(fèi)，機(jī)器人部必須在ROBO-ONE大賽上取得優(yōu)勝。峰回路轉(zhuǎn)、緊張刺激的比賽后，機(jī)器人部順利存活，還吸納了在機(jī)械方面擁有極高天賦的日高昴（細(xì)谷佳正飾）入部。巨型機(jī)器人的建造有條不紊地進(jìn)行著，瑰麗的夢想恣意綻放，而陰謀的黑影也悄悄籠罩種子島，這一切全與九年前的事件息息相關(guān)……本片根據(jù)志倉千代丸的原作改編。

遙遠(yuǎn)的未來，地球一度變成冰凍星80s電影。幸存的人類移民外太空，建立了繁榮的殖民星球阿瓦隆，并與外星人成立人類銀河聯(lián)盟。與此同時，名為希迪爾斯的異形肆虐繁殖，與聯(lián)盟展開曠日持久的戰(zhàn)爭。在一次針對希迪爾斯母星的戰(zhàn)役中，年僅16歲的少尉雷德（石川界人配音）所在部隊(duì)遭遇猛烈抵抗。撤退途中，雷德不慎被卷入時空裂縫，與他所駕駛的殲滅兵器錢伯墜落在地球的汪洋中。錢伯被人類打撈到加爾剛蒂亞艦團(tuán)之上，面對這個與印象中完全不同的人類發(fā)源之星，雷德不知所措。在此期間，他和可愛的少女艾米（金元壽子配音）溝通交流，并成功幫助他們挫敗海盜的進(jìn)攻，贏得地球人的信任。由于無法聯(lián)系到友軍，雷德只能暫時留在地球。自幼只知道戰(zhàn)斗和服從命令的他，面對這群全無紀(jì)律和效率可言的人類，心中最深層的情感慢慢蘇醒……