Un homme, un robot et un chien forment une famille improbable dans une aventure puissante et émouvante de la quête d'un homme pour s'assurer que son compagnon canin bien-aimé sera pris en charge après son départ. Tom Hanks joue le rôle de Finch, un ingénieur en robotique et l'un des rares survivants d'un événement solaire cataclysmique qui a laissé le monde en friche. Mais Finch, qui vit dans un bunker souterrain depuis une décennie, a construit son propre monde qu'il partage avec son chien, Goodyear. Il crée un robot, joué par Caleb Landry Jones, pour surveiller Goodyear quand il ne le peut plus. Alors que le trio se lance dans un voyage périlleux dans un Ouest américain désolé, Finch s'efforce de montrer à sa création, qui se nomme Jeff, la joie et l'émerveillement de ce que signifie être en vie. Leur voyage sur la route est pavé à la fois de défis et d'humour, car il est aussi difficile pour Finch d'inciter Jeff et Goodyear à s'entendre que pour lui de gérer les dangers du nouveau monde.