在银河帝国的川陀星球，学者哈里·谢顿在数学十年年会上，透露其“心理史学”理论可以证明人类可以用数学预测未来！搅动了银河系若干星球。帝国皇帝要求他“预测一个好的未来”，谢顿答道：“不可能。”
皇帝下令行政长官丹莫茨尔掌控谢顿。为逃避，谢顿在记者夫铭安排下开始在银河系逃亡。在川陀大学，他在穹顶上遇险，在麦曲生星球，竟意外得到秘不示人的典籍，开始接触“机仆”（机器人）问题，冒险闯入麦曲生人的圣堂，长老阁寻找“机仆”，触犯大忌，与元首日主十四正面交锋，又是夫铭现身营救。一连串难解的遭遇，躲不开关于“长生不老”的机器人的传说。