《机器人之梦》讲述了小狗和机器人之间一段奇妙的友谊。

孤独的小狗为自己买了一个机器人做朋友，他们俩一起度过了很多美好时光。在夏末的旅行中，机器人生锈了，躺在沙滩上无法动弹，小狗想了很多办法都没能拯救它，因为海滩封锁维护，不得不等到明年再来。

季节流转，小狗遇到了很多朋友，从秋天的候鸟家族、冬天的雪人再到春天的食蚁兽。与此同时，机器人在海滩上经历风吹日晒，它在梦中思念着小狗，幻想着走进森林，飞上天空，直到有一天，一辆回收废品的垃圾车把它拉走……

只是，反复梦见的人，还会重逢吗？