Når tenåring og offroadsyklist Miles snubler over en avansert, hundelignende kamprobot allierer han seg med den ressurssterke graffitiartisten Sara, for å beskytte den mekaniserte prototypen fra den farlige vitenskapsmannen som skapte den. Roboten på rømmen (kalt A-X-L) er begavet med avansert kunstig intelligens, og utvikler et usannsynlig vennskap med Miles som forandrer livene deres for alltid.