Pour la toute première fois, un long métrage d'animation présente un monde totalement imaginé : un merveilleux univers métallique peuplé uniquement d'êtres mécaniques.
Une nouvelle aventure extraordinaire par les créateurs de Rio et de L’Âge de glace ! Rodney, un jeune robot aux rêves trop grands pour son petit village part pour RobotVille proposer ses services à Bigweld, l’inventeur et le bienfaiteur de tous les robots. Avec ses nouveaux amis de la bande des Rouillés, Rodney devra déjouer le plan du diabolique de Ratchet qui menace le monde des robots.
Certaines séquences ou certains motifs lumineux clignotants sont susceptibles d'affecter les téléspectateurs photosensibles.