Real Steel -elokuvan tapahtumat sijoittuvat ajallisesti lähitulevaisuuteen. Nyrkkeily on urheilumuotona muuttunut ja nyt kehässä ottelevat erikokoiset teräksiset robotit.
Charlie Kenton (Hugh Jackman) on entinen nyrkkeilijä, joka menetti mahdollisuutensa titteliottelluun, kun lähes 1000-kiloiset ja 2.5 metriset botit valtasivat nykkeilykehät. Nykyään pienimuotoista promoottorin tehtävää hoiteleva Charlie tienaa juuri ja juuri sen verran, että pystyy parsimaan kasaan romumetallista muutamia botteja, joiden kanssa hän kiertelee alamaailman otteluita.
Kun Charlien elämä ei oikein ota tuulta alleen niin hän hieman vastahakoisesti liittoutuu poikansa Maxin kanssa (Dakota Goyo) rakentaakseen ja kouluttaakseen mestaritason haastajan. Panosten kasvaessa tässä brutaalissa taistelussa Charlie ja Max - vastoin kaikkia odotuksia - saavat vielä viimeisen mahdollisuuden tehdä paluu kehään.