I en nära framtid kontrolleras brottsligheten av en mekaniserad polisstyrka. När en av polisrobotarna, en som har fått namnet Chappie, blir stulen och omprogrammerad, blir han den första roboten med artificiell intelligens, alltså förmågan att tänka och känna som en människa – och därmed ett hot mot den rådande makten. Chappies uppdrag blir därmed att rädda mänskligheten.