치열한 로봇 파이터들의 세계를 그려낸 블록버스터 로봇 파이터의 불가능한 도전이 시작된다! 2020년, 관중들의 뜨거운 열기로 가득 찬 복싱 경기장. 링 위에서 숨 막히는 승부를 펼치는 이들은 무려 900kg에 2m 50cm가 넘는 거대한 로봇 파이터들이다. 인간이 아닌 로봇 파이터들이 사각의 링을 지배하는 시대! 챔피언 타이틀 도전에 실패한 전직 복서 출신 찰리 켄튼(휴 잭맨)은 지하의 복싱 세계를 전전하며 삼류 프로모터로 살아가고 있다. 겨우 번 돈으로 구입한 고철 덩어리를 로봇 파이터로 만들어 지하의 복싱 세계를 벗어나 재기하려는 찰리는 어느 날 존재도 모르고 지낸 아들 맥스(다코다 고요)의 소식을 접하고 임시 보호를 맡게 된다. 어쩔 수 없이 한 팀이 된 그들은 맥스가 우연히 발견한 고철 로봇 ‘아톰’을 최고의 파이터로 키워내기 위한 훈련을 시작한다. 오직 승자와 패자만이 존재하는 무자비한 사각의 링 위, 이제 더 이상 물러날 곳이 없는 찰리와 맥스, 그리고 ‘아톰’의 불가능한 도전이 시작된다!
깜짝 놀랄 밤의 세계를 경험한 야간 경비원 래리. 전시물은 물론 아크멘라의 석판마저 워싱턴의 스미소니언으로 옮겨졌다는 소식을 듣고 서둘러 워싱턴으로 향한다. 역시나 어둠이 내린 박물관에는 이미 모든 것들이 살아 움직이며 요란하고 시끌벅적한 세계를 만들어 놓는다. 현란한 랩퍼로 변신한 큐피드, 몸매 자랑에 여념 없는 로뎅의 조각상, 그리고, 열쇠만 보면 달려들던 원숭이 덱스터에게 최초의 우주 비행 원숭이 에이블이 '환장’의 짝꿍으로 가세하면서 래리는 박물관의 거대한 위용과 각양각색의 깨어난 전시물들로 혼란스럽다. 여기에 석판을 노리는 수상쩍은 이집트 파라오 카문라는 알카포네, 나폴레옹, 폭군 이반까지 끌어들여 음모를 꾸미는데...
