戴维（尼古拉斯·凯奇 饰）是名天气预报员，可是他没有专业知识能用在工作上，当预报的天气并不理想时，观众们会在街上肆意向他丢垃圾。戴维对自己的生活感到灰暗，与妻子（霍普·戴维斯 饰）离婚更是对他的一个打击。如今他得到一个前往纽约重新工作的机会，可是他必须要面对与孩子们并不融洽的关系。儿子迈克被戒毒时认识的辅导员性骚扰；女儿雪丽的肥胖被学校的同学耻笑，性格忧郁。更令戴维伤心的是，他的小说家父亲罗伯特（迈克尔·凯恩 饰）患上了绝症。 　　戴维希望父亲能看到他的成功，他更想与前妻复合，一家人到纽约重新生活。无论做了多大的努力，他与家人的关系并没得到和缓，他依然遭到观众的垃圾袭击，他更开始抗拒前往纽约。 　　此时他看到父亲平静面对死亡的态度，并在与父亲相处的最后时光中，戴维被授予了很多人生的道理。

在电影院打工的大学生玛格特（艾米莉亚·琼斯 Emilia Jones 饰）结识经常来看电影的男子罗伯特（尼可拉斯·博朗 Nicholas Braun 饰），二人的感情慢慢升温。前者渐渐发现后者身上的一些警告信号，其中一个就是自称“爱猫之人”的罗伯特，根本就没有养猫。玛格特需要找到安全脱离这段关系的办法。

年轻的凯瑟琳（格温妮斯•帕特洛 饰）正经历着人生中考验，她既要工作，又要照顾体病重的老父亲罗伯特（安东尼•霍普金斯 饰）。罗伯特虽然是一名著名的数学家，但晚年得病的还是无法很好的照顾自己。 　　罗伯特还是逝世了，凯瑟琳伤心不已，她把自己封闭起来。而罗伯特的学生哈尔（杰克•吉伦哈尔 饰）打算寻找老师遗留下来的数学笔记，这事令凯瑟琳怒不遏止。姐姐克莱尔（霍普•戴维斯 饰）希望妹妹凯瑟琳能够卖掉父亲的房子，跟自己到纽约住。因为她觉得妹妹有可能遗传到了父亲的某些病状，想能及时照顾到妹妹。凯瑟琳根本不想离开，这时候她与哈尔之间的关系也变得复杂了。 　　哈尔拿着凯瑟琳所给的钥匙打开了罗伯特的抽屉，一份数学样稿出现在他眼前，高兴不已的他向提议把资料以罗伯特的名义出版，但编写的人是谁，令哈尔与克莱尔都大吃一惊。

9月，伴随着秋天到来的，似乎还有戏剧导演凯顿（菲利普·塞默·霍夫曼 Philip Seymour Hoffman 饰）的孤独，因一次意外的受伤，凯顿陷入了无休止的诊疗，不停拜访各专业医生；另一方面，创作微缩油画的妻子阿黛尔（凯瑟琳·基纳 Catherine Keener 饰）和他日渐疏远，冷漠尴尬的家庭气氛加深了凯顿的自我怀疑，即便他的剧目获得巨大成功也不能掩盖这一切。凯顿与在剧场工作的女子以及一名女演员保持着暧昧关系，在妻子抛弃他之后，凯顿从这两个女人身上试图找到改善自我精神状态的可能性，然而他还是失败了。凯顿最后决定从戏剧中找到答案，他产生了一个庞杂的创作计划……

2020年，未来一个并不遥远的年份，整个世界已经发生了许多变化。在那个时代，人类拳击不再被允许，取而代之的是各种机器人走上了擂台，继续这项火爆的运动，愉悦大众。前拳击手查理·肯顿（休·杰克曼 Hugh Jackman 饰）似乎并不那么落寞，他很快适应了时代的发展，带着经过训练的机器人一次次走上拳台。但是倒霉事接二连三，他先是意外落败，债台高筑，继而接到前女友突然过世的消息，并见到了从未谋过面的儿子——11岁男孩麦克斯（达科塔·高尤 Dakota Goyo 饰）。 　　一次意外，让麦克斯遇到了一台业已被淘汰的陪练机器人Atom。在麦克斯的坚持下，查理同意让Atom参加比赛，却意外发现这台“废物”不仅抗打，而且拥有搏斗的潜质与天赋。肯顿父子和他们的机器人由此踏上新的征途……