影片设定在公元2046年，由沈大宝博士花费了30年时间研发出了“情感测试程序”，这个程序可以让机器人在情感和思考方面与人类一样，使他们完美地融入了人类社会，引发了科技界的震撼和巨大变革。沈大宝博士因此而名利双收，一时间成了备受瞩目的科学家。

然而，这个突破性的发明也引发了一场商业竞争。夏娃，一款由西格玛公司推出的拟人机器人，原本是新一代产品的代表，却被沈大宝的新程序完全击败。这让西格玛博士感到羞辱和挫败，特别是他设计的“美神”机器人夏娃在市场上无法与沈大宝的机器人竞争。

为了挽回败局，西格玛博士决定使用时空穿越技术，将夏娃送回2016年，以抢夺“情感测试程序”，以重振西格玛公司的事业。他对夏娃进行了改造，提高了她的身体素质，并植入了大量旧时代的知识和社会技巧，使她能够成功完成任务。此外，夏娃的外貌也经过重新设计，使她成为一个富有诱惑力和魅力的女性。

沈大宝也采取同样的行动，他在时空机器中投放了另一款机器人伊娃，设计与夏娃有着截然不同的特点。

在公元2016年，沈大宝感到绝望和迷茫，准备结束自己的生命。然而，正当他打算切腹自杀时，一位神秘的女孩出现在他家门口，将他打晕。这个女孩名叫伊娃，她来自未来，是沈大宝派遣回去的机器人。

沈大宝一开始不相信伊娃所说的话，但还是选择了将她留在家里，帮助他处理家务。在相处的几个月中，沈大宝逐渐适应了伊娃的存在，生活逐渐回到正轨。尽管也发生了一些摩擦和磨合，但他们的关系逐渐变得更加亲近。

然而，在一个夜晚，夏娃穿越时空回到2016年，破坏了沈大宝和伊娃之间的和谐。夏娃采取多种手段试图吸引沈大宝的注意，甚至要求他成为她的男友，而她也要求在沈大宝家居住。这一切引发了一场“争宠”的战斗，让沈大宝感到困惑和左右为难。

夏娃最终盗取了“情感测试程序”并回到未来，却发现需要沈大宝最喜欢的动画才能启动程序。当她试图回到过去解开这个谜团时，发现未来的机器人已经被丢弃，而她的内部电路被改造成了杀手军人模式。

这个时空爱情喜剧的高潮时刻，两位机器女仆再次回到2016年，夏娃试图强行绑架沈大宝，而伊娃前来救援。两位机器人之间爆发了激烈的冲突，其中伊娃牺牲了自己，以保护沈大宝。

最终，沈大宝成功改进了“情感测试程序”并将其应用到了拟人机器人中，而伊娃则重新回到过去，与年轻的沈大宝在一起。这个时空爱情喜剧在展示机器人的人性和情感方面引人深思，同时也深刻探讨了时空旅行的可能性和影响。