我的机器人男友讲述实习记者蒋梦言毛晓彤（毛晓彤饰）在一次偶然的误会下，认识了实习医生林墨白姜潮（姜潮饰），两人一见钟情，不久，林墨白在一次冰川探险时，遭遇到了一次意外并导致严重受伤，而林墨白的父亲林斯坦（宁理饰）是一位科学家，为了儿子能正常生活，他将儿子改造成一个具有超能力的人工智能人。
我的机器人男友剧中，因为母亲的过世，林墨白与父亲之间有着极深的隔阂，而林斯坦面对儿子也一直心怀愧疚，总想找到一种方式来进行弥补。这最终促成了他将林墨白和人工智能R7进行融合，试图给自己找到第二次爱孩子的机会，却不可避免地让事情越来越复杂。
电视剧我的机器人男友除了展现男主的人工智能和四人之间的感情戏外，还有男主林墨白与父亲的隔阂，林墨白从开始不理解父亲为什么要改造自己，到后来明白了一切，消弭了父子之间的恩怨，重新找回了亲情。
在经历过种种波折之后，这对父子最终从相互隔膜到走近彼此，折射出剧中对典型的“中国式”代际关系的观察和思考，触人心弦。我的机器人男友通过冰冷程序和温暖情感之间的对比，促使我们重新审视人与人之间的关系，也更加珍惜身为人类所独有的情感与羁绊。