1997年的首尔，这是一场关于机器人的讲座，在韩国被誉为爱因斯坦的女科学家吴璐拉正在绘声绘色的向大家展示未来的机器人，当她正在讲述机器人可以跟人类无限接近，甚至可以替代远在他方的亲人时，坐在前排的一个小孩高呼不要，原来他是吴璐拉的儿子，名叫南信，聪明而又活泼，与台上的妈妈进行了一场聪明而又幽默的对话，引得现场阵阵发笑。

讲座结束后，吴璐拉准备拉带着儿子南信去找爸爸南郑宇，南信拨通爸爸电话，手机铃声却不合时宜的在附近响起来，一抬头，却看见南会长公司的人拿着手机，南会长是韩国赫赫有名的大企业PK集团的会长，也是南政宇的父亲，他一直反对南政宇跟吴璐拉在一起，所以吴璐拉准备带着儿子见爸爸然后一起出国。来人告诉吴璐拉南政宇昨天晚上自杀了，并带着一群保镖强行将南信带走，留下一大笔钱给吴璐拉。

吴璐拉伤心至极，在丈夫灵位前哭了起来，最后决定用那笔钱买了辆豪车，开着车冲进了南会长的别墅，一心想要带走儿子。不想南信为保妈妈平安，按照爷爷的吩咐对妈妈说，是妈妈害死的爸爸，想要把妈妈气走，吴璐拉不相信这是南信说的话，还是发了疯似的要带走儿子，南会长的人这次又拿南信的命作为威胁，问吴璐拉要这么自私再害死儿子吗，吴璐拉才彻底死心，一个人默默离开，去了捷克。

在捷克，吴璐拉依然致力于研究机器人，1998年在一个先进的实验室里，一个与南信外貌一模一样的机器人被她制造出来，取名叫南信1号，机器人南信睁开眼睛叫妈妈的那一刻，吴璐拉绷不住哭了，说“南信，我好想你”，这时机器人南信的第一原则——“拥抱哭泣的人”功能被启动，他温柔的抱住了伤心的吴璐拉。

六年后的某一天，吴璐拉看着长大后的南信的照片在发呆，然后她决定对机器人按照南信现在的样子再次进行了改造，取名南信2号，以前南信不会下台阶，这次南信不仅会了，还会的更多了，他说还想要微笑。于是时间到了2015年，南信3号问世，这时的南信已经越来越像人类了，会笑，会跑，会做饭，更会照顾妈妈，还会人类不会的很多技能。那天，南信出去看正在屋外发呆的妈妈，吴璐拉恍然间以为是丈夫，不油的眼泪湿润，南信再次拥抱了她，就这样，他们在捷克的这个家一直幸福的生活着。

直到2018年的首尔，这天人类南信跟往常一样，被一群保安保护着出现，他现在是赫赫有名的PK集团的本部长，被集团安排的保安组紧紧包围，因最近南信经常跟各路女人来往，这群保安的任务主要是防止狗仔队偷拍，保安组有一名叫姜小凤的女人表现尤其积极，但是她禁不住金钱的诱惑，与曹记者合作，偷拍南信的照片并公之于众。这会她看见南信与一个女人正在亲热，赶紧又偷拍了一组，正高兴的离去，不料被南信抓个正着，南信当众给了她一巴掌，周围人瞬间炸开了，都举起手机开始拍照录像，保安队长急忙带人维持秩序，而南信已趁乱悄悄离开，坐上了前往捷克的飞机。

飞机上，南信打电话给一个身着正装追到飞机上的男子，该男子名叫池英勋，是南会长以前安排在南信身边，一直跟着南信的贴身秘书，他发信南信不见后，慌忙追上来，却上错了飞机，他央求南信参加完无人汽车发布会后再离去，南信却淡淡的说，媒体应该已经曝光自己干的一切，无人汽车发布会面向全国观众，自己目前的形象对集团极为不利，就当为公司消失了。

而偷拍的姜小凤这会被保安队长及队友严厉斥责以及鄙视，而后又被池英勋炒了鱿鱼，她郁闷至极，给在外面等她的曹记者道了个歉，便央央离开了。

曹记者不知为何一脸抱歉的模样，这时接到一个电话，竟然是南信打来的。原来这一切都是南信一手操作的，他与曹记者合作，借姜小凤之手偷拍照片，不惜毁掉自己的名声，目的就是摆脱爷爷与集团控制，去寻找妈妈。而飞机上，他也被人跟踪了。

南信走后，PK集团也背负了很多负面新闻，办公室里，迟英勋、徐宗吉、徐艺娜各自揣着自己的心思，向南会长汇报此事，徐宗吉是PK集团的理事，一向觊觎会长的位置，这会突然跪下来说都是自己的错，以表忠心，却被自己的女儿徐艺娜揭穿。徐艺娜对爸爸的野心一无所知，但对南信情有独钟，已与南信订婚。因南信走后无人主持1个小时后的PT报告会，南会长决定自己亲自主持，大家离开后，南会长一脸疲惫的样子，他一边看着电视上铺天盖地的负面新闻，一边回想南信走之前对他说的话，越想越生气，在去报告会的路上，老年痴呆症发作，口口声声叫着已经死去的儿子郑宇，并对刚离婚的女儿大发脾气，这一幕不巧被徐宗吉看到，池英勋眼疾手快，让会长女儿赶紧把南会长带走，然后挡住徐宗吉的路，并将会议交给他主持。

姜小凤回到家，发现自己的老爸跑去PK集团讨公道去了，老爸被保安组拦在门口大吵大闹，姜小凤赶来后，保安组的人非常愤怒，对其冷嘲了一番，老爸这才知道自己的女儿犯了职业道德错误，失望的离开了，姜小凤也苦恼至极。

捷克这边，南信3号又给妈妈做了一桌好饭，这时大卫来了，大卫是吴璐拉在捷克的唯一伙伴，爱慕着吴璐拉，在他的怂恿下，他们带着南信3号去市场买东西了，这也是南信3号第一次去市场。这时人类南信已抵达捷克，入住酒店，正在打听妈妈吴璐拉的消息，对方告诉他附近找到一个非常相似的东方女性，让他先到市场等候消息。

南信3号到达市场后尽显神通，可以黑入红绿灯，买东西时还可以丝毫不差的判断重量，与市场格格不入，吴璐拉甚是担心。但大卫对南信3号完全信任，他想办法支走南信3号，让他自己体验市场，赢得与吴璐拉独处的机会，南信3号也欣然答应，但他在逛的时候，发现一个跟自己一模一样的男人，并且被一个带着枪的人跟踪了，跟踪的这个人正是徐宗吉派来的杀手，脖子上有个纹身，从飞机上开始便一路跟踪，目的是让南信客死他乡。南信3号出于本能悄悄乔装成跟人类南信一模一样，成功的帮南信躲过了跟踪，然后去帮妈妈买了花准备回家，然而在回去的路上又与南信相遇，两个人四目相对，惊讶至极，互相走向对方…突然一辆大卡车开来，南信被撞到在地，鲜血瞬间染满地面。

大卡车司机在撞倒南信后，从后视镜中看到了南信3号，后背阵阵冒汗，正欲将此事说出来，便被开枪杀死。

吴璐拉拥进人群，发现是自己二十年未见的儿子南信出了车祸，伤心欲绝，救护车正在赶来，南信3号准备拥抱妈妈，被大卫赶紧拉着离开。南信3号在回来的路上，将自己看到的一切利用投影功能展示给了大卫，大卫唏嘘。

南信秘书池英勋通过各种方式查到南信的行踪，一路找到吴璐拉的家，却发现南信已重度昏迷，吴璐拉知道他是南信唯一可以信任的人，便没有隐瞒南信3号的机器人身份。池英勋告诉吴璐拉PK公司现在危机重重，徐宗吉一心想干掉南信，夺走公司，而吴璐拉也想起了自己的老公就是被这样害死的，两个人达成一致，决定让南信3号回去顶替南信守护现在的一切，南信3号非常听妈妈的话，在池英勋的帮助下，利用场景模拟技术，很轻松的学会了南信的言行举止，最后连池英勋都差点辨不出来，一切准备就绪，他们启程回了首尔。

首尔这边，无人驾驶汽车正在紧张的筹备中，南会长在女儿和医生的劝说下，非常不愿意的将发表会交给了徐宗吉主持，徐宗吉嘚瑟的站在聚光灯下，亲自指挥着现场布置，全然不知明天发生的一切。第二天，无人驾驶汽车发布会正式开始，现场聚集了全首尔的精英还有记者，徐宗吉激情满满的请出M汽车，汽车缓缓上台，南信3号从车上走了下来，徐宗吉一脸震惊，现场所有人也都惊讶了，南信3号礼貌的将徐宗吉请下台，然后开始了精彩的演讲，并且还巧妙的回答了徐宗吉故意提出来的刁钻问题，现场响起了热烈的掌声。突然，姜小凤一声呐喊冲上台来，她对着南信3号歇斯底里的吼叫，质问他为何联合记者骗自己偷拍照片，说着便流出了委屈的眼泪，南信3号的拥抱原则瞬间启动，温柔的拥抱了姜小凤……