Teenager Miles (Alex Neustaedter) findet unter seinen Mitschülern nur schwer Anschluss und verbringt jede freie Minute auf seinem Motorcross-Bike. In der kalifornischen Wüste wird er plötzlich von einem kampfwütigen Roboterhund A-X-L angegriffen. Nach einer rasanten Verfolgungsjagd gelingt es Miles nur knapp, dem hochentwickeltem Wesen zu entkommen und es sogar wie einen echten Hund zu zähmen. Zwischen Mensch und Roboterhund entsteht eine tiefe Freundschaft, doch dafür wurde die Maschine vom Militär nicht entwickelt. Die Wissenschaftler wollen ihre Kampfmaschine zurück haben und eine spannende Hetzjagd auf A-X-L beginnt. Miles und die hübsche Sara (Becky G) versuchen alles, dass der Hund nicht in falsche Hände gerät und begeben sich damit in größte Gefahr.