I en fjern fremtid har to teknologiske fremskritt forandret menneskehetens historie: kolonisering av galaksen og skapelsen av den positroniske hjernen. På den vakre ytre planeten Solaria bor en håndfull mennesker som lever et tilbaketrukket liv, fulgt av deres trofaste robot-tjenere som dekker alle deres behov. Det er til denne merkelige og tankevekkende planeten at detektiven Elijah Baley reiser, sendt fra New Yorks gater sammen med sin positroniske partner, roboten R. Daneel Olivaw. Oppdraget deres er å etterforske et grusomt mord som har rystet Solaria til sitt fundament. Offeret levde et så tilbaketrukket liv at han kun kommuniserte med sine bekjente gjennom holografiske projeksjoner. Men noen kom seg nær nok til å påføre ham dødelige hodeskader mens robotene bare så på. Baley og Olivaw står nå overfor to åpenbare umuligheter: Enten ble Solarianen drept av en av sine egne roboter – noe som er utenkelig under robotikkens lover – eller så ble han drept av kvinnen som elsket ham så høyt at hun aldri kom inn i hans nærvær.