小秋梦想带着本部最大的梦想——等高大小的机器人GUNVARL参加来年举行的东京市博会。为了顺利征得经费，机器人部必须在ROBO-ONE大赛上取得优胜。峰回路转、紧张刺激的比赛后，机器人部顺利存活，还吸纳了在机械方面拥有极高天赋的日高昴（细谷佳正 饰）入部。巨型机器人的建造有条不紊地进行着，瑰丽的梦想恣意绽放，而阴谋的黑影也悄悄笼罩种子岛，这一切全与九年前的事件息息相关…… 本片根据志仓千代丸的原作改编。
威廉医生（汤姆·克鲁斯饰演）和他的妻子（妮可·基德曼饰演）在他的一位客户，一位当地名人的家中参加派对时，他们碰巧遇到了他的一位大学同学尼克，尼克在派对上担任钢琴家。那天晚上，威廉出去出差了。做完生意后，他在一家酒吧再次见到了尼克。
