Действие кинокартины происходит в 32-м веке, спустя 200 лет после Великой Войны, в результате которой человечество было практически стерто в лица планеты. Главный герой, Д-503, рассказывает в своем дневнике, как проходит работа над космическим аппаратом под названием "Интеграл". Однако в один момент все меняется, когда он встречает I-330 — красавицу, у которой на его счет планы.