西历5012年。突然入侵地球的＜外星人＞与其制造的＜机械生物＞导致人类面临灭亡危机。 仅存的人类逃至月球，为了夺回地球，利用＜人造人＞士兵展开反攻作战。 然而无限增加的＜机械生物＞阻挡在前，战争陷入胶著状态。 作为最终兵器，人类派遣新型人造人＜寄叶＞部队至地球。刚被派往地球的＜2B＞与先行调查员＜9S＞会合，一同执行任务，却在途中遇见许多神秘难解的现象……。 这是关于为人类而战，无生命＜人造人＞的故事－－ PS：Automata指的是“自动人形”，别再机械纪元求求了。
松隆奈奈子（花泽香菜 配音）是一个平凡的大学女生，一次偶然中，她邂逅了学长武蔵小麦（石田彰 配音）并迅速的坠入了情网。为了追随学长的脚步，松隆加入了小麦所在的“变研会”，哪知道，就是这样一个简单的决定，让松隆瞬间陷入了一个由各种变态组成的恐怖世界中。 有受虐倾向的同级生水月美和子（高口幸子 配音），视金钱为上的莳子（河原木志惠 配音），摄影发烧友市河菱靖（森训久 配音）， 不良少女加藤杏奈（新谷良子 配音），在这些怪人的围绕下展开向往的大学生活真的没关系吗？没有任何变态嗜好的松隆又将在这样的生活里经历怎样的遭遇呢？
影片片名致敬了小说家吉野源三郎在1937年发表的同名著书，但电影故事完全由宫崎骏原创。讲述二战后丧母的少年牧真人与一只会说话的蓝鹭相遇，展开不可思议的冒险旅程。
