Film en plusieurs volets, un méca-gamin doué de sentiments en quête d'un amour perdu.
A.I est tour à tour attendrissant, dérangeant, cruel, aventureux, poétique, féérique avec une certaine lassitude à l'avant fin, David arrive enfin au bout de ses tribulations et son vœu se réalise.
A noter la présence de personnages pittoresques comme Gigolo Joe, le malin méca-nounours Teddy Bear, Mr Know ou encore la mystérieuse fée bleue. Le film amène à interroger nos consciences sur le devenir de robots doués d'une intelligence artificielle. Les machines seront-elles plus humaines que les humains ?