Num presente alternativo no subúrbio de Londres, acompanhamos como a sociedade lida com o impacto causado pelo convívio entre humanos e máquinas denonimadas Synth (de sintéticos), alguns exemplares inclusive com capacidade de sentir. Isso eclode após os limites serem extrapolados por um crime cometido por uma synth. 

Um dia ao chegar em casa, a advogada Laura Hawkins é surpreendida com a presença de uma doméstica automatizada com a mais moderna e sofisticada tecnologia de inteligência artificial. Os andróides (robôs idênticos ao homem) começam a causar tumultos por suprirem atividades humanas.

Laura aos poucos vê o casamento desmoronar enquanto cria os filhos Mattie, Toby e Sophie. Ela resolve passar um período fora de casa, por isso o marido Joe compra a Synth Anita com a intenção de manter a organização da família e não demora para atitudes estranhas da andróide começarem a incomodar. 

Já o cientista George Millican tenta salvar Odi, amigo e suporte de memórias da esposa falecida, após receber ordem de atualização das autoridades. O robô, tratado como filho, sofre avarias e acaba se perdendo. Ao mesmo tempo, Leo é caçado enquanto busca juntar os "irmãos" sintéticos Max, Niska, Fred e Mia. 

O interesse na série é observar os graus de vínculo entre andróides e humanos, a medida que cada um obtém a confiança do outro. Muitas atitudes intolerantes ocorrem a partir do desconhecimento dos personagens. 

Humans também pode ser porta de entrada para trabalhar literatura, introduzindo as leis da robótica que permeiam a extensa obra de ficção científica do escritor Isaac Asimov.