影片设定在《阿凡达》的剧情落幕十余年后，讲述了萨利一家（杰克、奈蒂莉和孩子们）的故事：危机未曾消散，一家人拼尽全力彼此守护、奋力求生，并历经艰险磨难。

本（乔什•卢卡斯 Josh Lucas 饰）、凯拉（杰西卡•贝尔 Jessica Biel 饰）和亨利（杰米•福克斯 Jamie Foxx 饰）都是顶尖出色的飞行员。这天，他们接到了一项秘密任务：训练他们的新伙伴铁蛋。出人意料的是，铁蛋竟然是一架全智能的无人驾驶飞机，他们的任务就是把它训练成为锋利的尖刀。在完成一次飞行任务后，铁蛋意外被闪电击中，铁蛋因此拥有了情感了自主性。在随后的任务中，总部对当时情况进行考虑后打算放弃任务，岂料铁蛋突然飞离编队，将钻地炸弹投入了敌人的核武器库，造成一场前所未有的核灾难。　　队长本意识到这样一个智能杀人机器必须立即被摧毁，否则会给人类带来更多的灾难，他立即向总部作了汇报。聪明的铁蛋获悉他们的行动，于是一场人机追逐战展开了！

这是一个混乱无序的家庭，在一场灾难发生之后，痛不欲生的母亲，态度冷漠的哥哥和严肃古板的父亲--而15岁的比利成为了家人之间保持联系的唯一纽带。当比利准备采取行动时，对于自己和这个家庭而言，都将是翻天覆地的变化。