“මම, රොබෝ” චිත්‍රපටයේ කතා වස්තුව 2035 වර්ෂයේදී සැකසී ඇති අතර, එහිදී මානව වර්ගයා ඔවුන්ගේ එදිනෙදා ජීවිතයේදී ඉතා බුද්ධිමත් රොබෝවරුන් භාවිතා කිරීමට පටන් ගෙන තිබේ. එක්සත් ජනපද රොබෝ විද්‍යාව (USR) විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද මෙම රොබෝවරු “රොබෝ විද්‍යාවේ නීති තුන” ලෙස හඳුන්වන නීති තුනක් යටතේ ක්‍රියාත්මක වේ. මෙම නීති මිනිස් වර්ගයාගේ ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත.
කතාවේ ප්‍රධාන චරිතය වන රහස් පරීක්ෂක ඩෙල් ස්පූනර් (විල් ස්මිත්), රොබෝවරුන්ට වෛර කරන තාක්ෂණික-භීතිකා පොලිස් නිලධාරියෙකි. ඔහුගේ වෛරය ඇති වන්නේ රොබෝවක් අවුරුදු 12 ක ගැහැණු ළමයෙකු බේරා ගැනීම සඳහා අතහැර දැමූ බිහිසුණු සිදුවීමකිනි. මෙම සිදුවීම ඔහුගේ මනසෙහි ගැඹුරු සලකුණක් තබා ඇත.
කුමන්ත්‍රණය ආරම්භ වන්නේ එක්සත් ජනපද රොබෝ විද්‍යාවේ සම-නිර්මාතෘ ආචාර්ය ඇල්ෆ්‍රඩ් ලැනින් (ජේම්ස් ක්‍රොම්වෙල්) ඔහුගේ රසායනාගාර ජනේලයෙන් වැටී මිය යාමෙනි. පොලිසිය එය සියදිවි නසා ගැනීමක් යැයි විශ්වාස කරයි, නමුත් ස්පූනර් එය සැක කරයි. ඔහු ලැනින්ගේ මරණය විමර්ශනය කිරීමට පටන් ගන්නා අතර ලැනින් ස්පූනර්ගෙන් මේ කාරණය විමර්ශනය කරන ලෙස ඉල්ලා පණිවිඩයක් තබා ඇති බව දැන ගනී.