Johannesburg, 2006. La metropoli sudafricana è assediata da bande criminali. Per fare fronte al numero di aggressioni, omicidi, regolamenti di conti e rapine a mano armata che sconvolgono la città, le autorità di polizia 'ingaggiano' una brigata di robot umanoidi costruiti dalla società Tetravaal e ideati da Deon, giovane ingegnere indiano che da tempo lavora sull'intelligenza artificiale. Il sogno di Deon di dotare le sue creature di una coscienza è osteggiato da Michelle Bradley, presidente dell'impresa interessata soltanto al profitto e da Vincent Moore, ex militare esaltato e ostile che vorrebbe boicottare i robot a favore di una macchina da guerra manovrabile dall'uomo. A complicare il progetto di Deon interviene poi un gruppo di gangster naïf decisi ad adottare e ad addestrare Chappie, l'umanoide intelligente e perfezionato che deve imparare a vivere come un bambino. Ambizioni, mire ed egoismi personali annulleranno la pace armata faticosamente conquistata sulle strade.