在这部续集中，生产机械战警的泛消费公司掌控着底特律城的治安，警察们因薪水迟迟不能到位而举行罢工。凯恩（Tom Noonan 饰）旗下的犯罪集团依靠制造风靡各地的毒品“纽克”大发横财，社会治安极度败坏，到处是暴力事件。机械警察墨菲（Peter Weller 饰）追查毒品，将凯恩的制毒工厂捣毁，由此被凯恩团伙埋伏，惨遭肢解。与此同时，泛消费公司趁市政府财务困难，凭合同欲将城市行政纳入公司范畴，泛消费的新机械战警开发计划屡屡失败，于是请到心理学家菲克斯参与设计，菲克斯改动墨菲的命令程序使其无法如常工作，从错误程序摆脱出来的墨菲带领一干热血干警横扫凯恩总部，但是菲克斯却将凯恩改造成为巨大的机械战警，墨菲与凯恩的再次战斗不可避免……

底特律是世界闻名的汽车城，这里的机械工业已经到了出神入化的地步。墨菲（彼得•威勒 Peter Weller 饰）是底特律的一个普通警察，既没有非凡身手、也没有高超技术。一次，他执行任务时被一伙暴徒暴打致死，从此他的人生轨迹改变了。底特律的科学家没能救活他的身体，却能将他的头脑和机械完美地合二为一。墨菲成了一个有着人类头脑和机械身体的机械警察！身上配备了各种武器、能应付各种各样的暴力活动的墨菲成了底特律警察的王牌。然而墨菲发生意外后他的家人却神秘失踪了，墨菲打击罪恶之余一直在竭力寻找家人。令人意外的是，墨菲的机械身体却是操控在一伙利益集团手中。他们一直都在利用墨菲干着各种罪恶勾当…

泛消费公司已完全掌控了底特律市之后，与日本金光财团合作组建OCP，在底特律开发三角洲城，并招揽雇佣兵组成暴力改建队，驱逐居民，相当数量的拆迁地居民为捍卫家园组成武装力量反抗财阀的不义计划，女童妮科（Remy Ryan Hernandez 饰）凭借高超的电脑技术在反抗军中表现抢眼。机器战警墨菲（Robert John Burke 饰）与老搭档路易斯执行任务期间偶然发现了居民们的藏身地点，出于正义感，墨菲同随后赶到的改建队交火，机体损坏严重，路易斯不幸身亡，墨菲决定加入反抗军。同时日本方面为执行拆迁计划派出特工忍者雄志，改建队头目亦利用反抗军中的叛徒查到了反抗总部。在妮科的帮助下，墨菲被拉瑟斯博士整修完备，汇同不齿改建队暴力行径而选择站到居民一边的底特律警察们，同雄志、改建队展开最后决战。

2045年，洛杉矶警探和他的机器人搭档进入了一个被位置病毒侵袭的城市中的禁区，在那里他们发现了政府不可告人的阴谋。