未来世界，舰娘科技高度发达，舰娘极度仿真的高智能人形机器人深入到社会的方方面面，成为人类的得力助手。只是狂妄自大的人类似乎单单将机器人看作服务自己的奴隶，而忽略了他们悄悄滋长的万千情感。正就读高中的向坂陆夫（福山润 配音）如很多“钻头系”（过度依赖机器人的族群）一样，日常生活全部交由机器人萨美（田中理惠 配音）处理，并且绝对相信机器人三大法则的规定。可是近一段时间发现，萨美时常会去一些指令之外的地方。倍感困惑的陆夫约请好友真崎正树（野岛健儿 配音）根据萨美的数据记录来到了一家名为“夏娃的时间”的咖啡馆，他们惊奇地发现这里聚集了许多刻意消除掉标志性光环的机器人，此时的他们与人类无异，并且也有着各自的快乐和烦恼。与此同时，针对人型机器人“自我”状况愈加明显的情况，以伦理委员会为首的部分组织开始展开行动……