
В основе фильма лежит короткометражка Бломкампа «Tetra Vaal».
Искусственный интеллект, созданный в Йоханнесбурге учёным Деоном Уилсоном (Дев Патель) и нелегально загруженный в повреждённого дроида-полицейского, способен развиваться, мыслить, чувствовать и даже творить. Но он, как маленький ребёнок, ещё только учится и познаёт мир. Местные гангстеры похищают робота для совершения крупной кражи.Они дают ему имя Чаппи и обманом обучают преступному делу. Уилсону разрешено лишь изредка посещать свое творение (робот называет папой гангстера по имени Ниндзя, а мамой - Йоланди). Завистник Уилсона, инженер-военный Винсент Мур (Хью Джекман), разработка которого всё время не получает финансирование из-за дроидов Уилсона, пытается всеми средствами уничтожить конкурента. И когда Чаппи привлёк внимание общественности своим участием в преступлении, Мур выводит на охоту своего вооруженного монстра под названием «Лось». В схватке с ним Деона и Ниндзя ранят, а Йоланди погибает. Однако до этого Чаппи научился считывать сознание, а сознание Йоланди уже было записано на флеш карту. Понимая, что Деон - или "Создатель", как называл его Чаппи - долго с таким ранением не протянет, робот решил считать его сознание и загрузить в другого дроида. Попытка оканчивается успехом, однако самому Чаппи скоро подойдет срок - садится вплавленный в корпус аккумулятор, который невозможно заменить. Но Деону удалось считать сознание Чаппи и залить его в другого, находящегося неподалеку робота. Завершается фильм сценой с похоронами Йоланди и загрузкой ее сознания в специально собранного дроида.