小さな田舎町で、皿洗いロボットの一家に生まれた男の子ロドニー。中古部品で作られていた彼はある日、偉大な発明家ビッグウェルド博士の“外見が何で作られていても、誰もが輝くことができる”という言葉に勇気と希望を抱く。やがて発明好きな青年へと成長したロドニーは、自分の発明品を手に、ビッグウェルド博士に会うため大都会“ロボット・シティ”へと向かった。しかし博士が社長を務める会社で門前払いにされたロドニーは、博士の姿がどこにも見当たらないことに疑問を抱く。その一方で、彼は街で知り合った愉快な中古ロボットの集団“ラスティーズ”の面々と仲良くなっていった。そんな中、彼は中古ロボットを一掃しようとする野心家の新型ロボット、ラチェットが恐ろしい計画を進めていることを知る。