在一个宁静的夜晚，少年迈洛和妈妈产生争持。自感言语过于伤人，迈洛决定向妈妈道歉，前看见黑暗中一道强光将妈妈虏去。他一路追赶，登上了那艘神秘的飞船，竟意外来到了万里之遥的火星。本来火星人都从土壤中长出，住在火星的雌性不知怎么照顾孩子，因此发明晰保姆机器人，并从地球上绑架她们相中的母亲，提取她的回忆和经验输入机器人的程序中。迈洛从躲藏在火星垃圾站邻近的人类格里布口中得知，妈妈的回忆在提取后将忘掉一切。在格里布和火星女孩葵的协助下，迈洛展开了解救妈妈的不可能任务…… 本片根据插画师伯克利•布雷斯德（Berkeley Breathed）的原著改编。