En Allemagne, un groupe de scientifiques souhaite mener une expérience innovante : faire cohabiter une de leurs collègues en quête d'un compagnon, Alma, avec Tom, un robot humanoïde à l'apparence plus vraie que nature. D'abord sceptique, cette dernière ne tarde pas à être flattée par les attentions de son petit ami certes fait de chair, mais aussi de boulons. Troublée, Alma semble se mettre à croire en la possibilité d'une vie commune avec Tom, programmé pour réaliser tous ses désirs et pour la connaître jusqu'au bout des ongles. Au fil du temps, les deux finissent par se rapprocher au point de ressembler à un couple "normal"...