Boxen war gestern - Roboterboxen ist heute. Charlie Kenton war ein äusserst erfolgreicher Profi-Boxer, bis Roboter die Menschen im Ring ablösten. Heute ist er nur noch ein kleiner Promoter, der versucht, mit alten Robotern der ersten Generation genug Geld zu verdienen, um im Untergrund von einem Wettkampf zum anderen zu tingeln und sich, unterstützt durch die Tochter seines ehemaligen Trainers, irgendwie durchzuschlagen. Charlies unabhängiges Leben scheint vorüber, als sein Sohn Max unerwartet bei ihm auftaucht. Nach dem Tod seiner Mutter muss er nun mit seinem Vater, der sich nie für ihn interessiert hat, auf Tour gehen. Eines Nachts, als die auf einem Schrottplatz nach neuen Ersatz teilen suchen, entdeckt er, begraben im Schutt, einen verlassenen Roboter: Atom. Als Max ausserdem herausfindet, welche einzigartigen Fähigkeiten sein neuer Freund mit sich bringt, beginnt Charlie Atom zu trainieren, um es mit ihm noch einmal allen zu zeigen - bei der Real Steel World Championship. Gleichzeitig wird ihm aber auch klar, dass es hier nicht nur um sein Comeback im Ring geht, sondern auch um eine letzte Chance bei seinem Sohn.
