I en nær fremtid er en stor del af politiets arbejde overtaget af robotbetjente. En særlig eksperimental model, Chappie, udvikler følelser og selvstændig tankegang på barnestadiet, da den falder i hænderne på to kriminelle. Samtidig har den geniale, men magtsyge forsker Vincent et horn i siden på kunstig intelligens. Med politichefen i ryggen sætter han sig for at fange og destruere Chappie.