次郎（小出惠介 饰）是个寂寞的大学生，20岁生日这天依然无人问津。他独自跑到百货公司买礼物，却意外碰到了一个仿佛刚从火灾现场逃出来的可爱女孩（绫濑遥 饰）。她随手挑了件连衣裙穿上，没付钱就扬长而去。随后，次郎在餐厅独自吃饭时竟再次遇到了她。“今天也是我生日啊！”女孩拉着次郎一起庆祝。被她搞得团团转的次郎，还因吃霸王餐被警察狂追，度过了人生中最刺激的一个夜晚。然而，就在他深深被这个不按常理出牌的女孩吸引时，她却突然不知所踪。一年后，21岁生日那天，次郎居然又遇到了她！但她似乎发生了微妙的变化。当一名持枪男子袭击餐厅、次郎即将被子弹击中的瞬间，女孩化解了危机，并道出了惊天真相：她是来自未来的机器人——一直忘不了20岁生日那场邂逅的未来的次郎，制作了一个和那个女孩完全一样的机器人送到过去，想要改变自己不走运的人生。由此，不知所措的次郎开始了与机器人女友朝夕相处的奇妙生活。机器人女孩不仅在家里照顾次郎，还跟着他去大学和打工的地方。她利用特殊能力屡屡帮助次郎，甚至带他回到过去，享受快乐的时光旅行。次郎渐渐爱上了她，爱上了这个没有情感的机器人。为了让她嫉妒，次郎故意和别的女孩约会，然而机器人根本不懂什么是嫉妒。绝望的次郎一气之下将她赶出了家门，随即又独自一人伤心不已。一天，大地震突然爆发，次郎坠楼濒危。在混乱的局面中，他与机器人女孩意外重逢。他们之间的爱创造出了奇迹，不仅战胜了次郎死于事故的命运，更超越了生物人与机器人之间的隔阂。