ロボット技術の発達した火星に赴任した刑事ロスは、火星警察の女刑事アミテージの出迎えを受けた矢先に人気歌手の殺人事件に巻き込まれた。その歌手は従来のロボットを遥かに凌駕する非合法の女性型ロボット＝サードであることが発覚し、ロスとアミテージが捜査を担当する。そんな時、殺害犯のダンクロードは犯行声明を発表し、人間の存在を脅かすサードの排斥を訴えた。ロスはダンクロードの所在を突き止めるが、その逮捕過程でアミテージもまたサードであることが判明した。そのまま失踪したアミテージは指名手配され、自分が何者なのかを知ろうとする彼女と再会したロスは行動を共にし、少年型サード＝ジュリアンの存在や、ダンクロードが暗殺用ロボットであったこと、サードが出産・育児を目的とするロボットであることを知る。やがてロスとアミテージは、サードの開発者であり今も密かに次世代ロボットの研究開発に専念するアミテージの父・アサクラのいる研究ドームを捜し当てた。ここでふたりは、アミテージがサードのプロトタイプで、サードは政府の人口増加政策に則り秘密裏に開発されたが、フェミニズム思想の地球との経済条約締結に際し女性型妊娠ロボットの存在が否定され、そのため暗殺用ロボットも製造されたことを教えられる。折しも条約締結の日、研究ドームは反政府活動とみなされ政府軍の攻撃を受けた。今やアミテージを愛するロスは彼女と共に政府軍に立ち向かい、激しい戦闘の末、生き残ったふたりは彼らが生きる世界を求めて旅立っていった。