Pianeta Terra, ventimila anni fa. Mentre una glaciazione terribile sta decimando gli abitanti della terra, il bradipo Sid e il mammut Manfred - Manny per gli amici - si imbattono in un cucciolo d'uomo abbandonato, Roshan. Cercheranno di riportarlo al padre nonostante l'ambiguità dell'unico carnivoro del gruppo: Diego, tigre siberiana dalle zanne lunghe Rodney Copperbottom è un robottino geniale ma povero, che perde i pezzi e cresce ereditando quelli dismessi dai cugini ricchi. Armato del suo speciale talento inventivo decide di tentare la fortuna a Robot City, dove vive il suo idolo, l'autorevole inventore Bigweld, creatore di una serie di congegni per migliorare la vita dei suoi simili. Mentre vaga per le vie della città, Rodney entra in contatto con i Rusties, un gruppo di robot di strada che vive di espedienti e che lo accoglie tra le sue fila. Con l'aiuto dei Rusties, dell'amico Fender, della sorellina di questi Piper, e della bella Cappy, dirigente della Bigweld Industries, anche lei di umili origini, Rodney inizia una battaglia per sconfiggere un gruppo di loschi personaggi e per conquistare il diritto a un futuro migliore...