公元 2029 年，超原子发动机即将问世，恒星际飞行的研究也进入了议事日程。在此之前，人类在第 27 号小行星群所在的太空领域建立了一个超空间基地，在那里研究超原子发动机。有一天，一个 NS-2 型机器人失踪了，这导致该太空领域内的全部事务暂停运作。首席机器人心理学家苏珊·凯文博士和数学部主任彼得·玻格特博士奉命飞往该太空基地巡视。
到达基地后，两人马上与领导这个项目的寇纳尔少将会谈。将军告诉两人，他们其实已经知道这个失踪机器人的下落，他在一艘货船上与其余 62 个同型号机器人混在一起，无法分辨。这艘货船刚从地球上运过来一批机器人，其中有两个是给基地送来的，另外那 62 个则准备运往别的基地。
苏珊很好奇，如果这些机器人都是同型号的，为何不随便抓一个充数，却要派我们来解决问题。玻格特告诉她，在超空间基地所使用的机器人中，有几个未完整印记机器人学第一法则，这是政府订购的，是绝密，因此事前没有告诉你。
将军向苏珊解释道，由于超空间基地的工作特点，所使用的机器人在脑中印记的是第一法则的修正版。为了保密，他们出厂时未被加上序号，并和一组普通型机器人一起送到这里来。这些修正版的机器人都被印记上最严格的指令：不得对外透露他们的不同之处，结果就导致我们自己也无法从普通型中将他们分辨出来。曾经对那 63 个机器人进行逐一询问，但是他们都否认在这个基地上工作过。
苏珊提议，如果事关机密又无法分辨，只要把这 63 个机器人全部销毁，事情就一了百了啦。而玻格特则认为，只怕公司不会同意这样做，因为这是一笔巨额的资产。苏珊要求知道事情的全部真相，否则，无法承担解决问题的责任。
于是，将军接着介绍说，超空间基地正在试验超原子发动机，试验现场会有较强的伽马射线。当然，只要做好安全措施，人在里边呆上半小时是安全的。但是，无论如何也没法给普通型的机器人讲清楚这个道理。他们只要感知到有人进入不安全的环境，就必定会冲进去把他拉出来。结果，整个工作进度就被延误了。因此，基地需要一些第一法则稍作修改的机型，只保留第一法则的前半部分：机器人不得伤害人类。第一法则的后半部分是：机器人不能因不作为而使人类受到伤害，这个要求就被删除了。这个特点是这批特殊的机器人与同型号的普通型机器人的唯一差别。
听完将军的介绍，苏珊说，我要先休息一会儿，八小时后，我要和最后见到那个机器人的员工谈谈。
最后见过那个失踪机器人的是一位刚毕业的年轻人，名叫吉拉德·布莱克，他告诉两位专家，那个失踪的机器人叫纳斯特 10号。在交谈中，布莱克透露，这些纳斯特型机器人比其他机器人聪明，并且相当烦人。当他认为你做错了时，就会给你指出来。当问到失踪那天是否发生过特别的事情时，布莱克说，当时他与那个机器人发生了一点纠纷。由于这段时期自己很烦躁，就忍不住骂了他几句，并要他立刻消失。
在接下来的 5 个小时里，苏珊约谈了 63 个机器人，用同样的语气询问同样的问题，得到同样的答复，无法分辨哪一个是失踪的机器人。在这 63 个机器人中，肯定有一个在撒谎。另一方面，玻格特与基地中其他纳斯特型机器人谈过，发现他们比较喜欢卖弄自己的知识。显然，这些都是由于第一法则不完整带来的结果。因此，苏珊决定做一次实验，测试一下这些机器人对第一法则的反应。
在实验现场，一位实验助理坐在椅子上，他的上方有一个重物落下，在即将砸到他的头部时，一道力场将这个重物推开了。另一方面，在旁边观看的 63 个相互隔离的机器人在重物下落时同时冲出，直到发现椅子上的人好端端坐在原处才停下脚步。这样的实验反复做了 10 次，每次的情况都一样，63 个光电探测器探测到的结果一模一样，仍然无法分辨出哪一个是失踪的机器人。显然，那个失踪的机器人早就看穿了他们的诡计。
苏珊决定对实验做一些改进，在机器人和实验助理之间拉上高压电缆，并把这个障碍告诉那些机器人。当然，会在重物下落时切断电流，以免真的伤害了冲出来的机器人，但是，这一点不会告诉那些机器人。
然而，这个改进的实验只进行了一次就终止了，因为那 63 个机器人在看到重物落下时，全部都一动不动地留在自己的隔离间内。
苏珊决定再次约谈那 63 个机器人，然而，得到的答复一模一样：如果我冲过去救人，一定会在半途被电死，而那个员工也必死无疑，这样我就白白牺牲了。说不定哪一天有另一位人类遇上危险，我唯有活着才能救他脱险。这个想法是昨天晚上我们其中一个提出的，但不知道是谁。
在接下来的时间，三位高层在办公室讨论，他们都感到无计可施。这时，布莱克进来告诉他们，那艘货船上关着 63 个机器人的舱室的门锁被动过手脚。显然，纳斯特 10 号想要逃跑。如果打了折扣的第一法则无法驾驭他，那他什么事也能够做得出来，而人类却束手无策。
苏珊忽然记起布莱克之前说过，他们曾经将有关太空物理学的知识传授给那些纳斯特型机器人。这就是说，普通型机器人并不具备这些知识。这让她有了一个新的想法。
他们再次约谈了 63 个机器人，以同样的方式和同样的语气告诉这些机器人同一件事情：在接下来的实验中，在实验助理和你之间会有一道伽马射线，一旦你试图越过射线去救人，就会被射线击毙。因此，如果你侦测到有伽马辐射，留在原处是最佳选择。当然，如果没有辐射，那又另当别论。
在新的实验开始之前，苏珊让机器人围成一圈。她让那些在先前的测试中即使有一点点不对劲的机器人都集中在圆圈的一侧，她打算自己坐在圆圈的中央，特别监视这些机器人。另外，她要求玻格特在观测室里监视圆圈另一侧的机器人。
实验开始了，苏珊坐到椅子上，紧盯着圆圈这一侧的机器人。一件重物从她上方落下，在砸到她头部的前一刻被一道力场推开了。就在这个时刻之前，苏珊看到，有一个机器人一跃而起，向前走了两步，随后陡然停止。苏珊立刻说，这就是纳斯特 10 号，把其他机器人带走。
纳斯特 10 号一边缓慢地向前走，一边结结巴巴地说：我奉命消失，不能抗命·····我的主人认为我不中用······但这不是事实······我威力强大，聪明过人，却被一个软弱迟钝的人指挥······这件事很丢人······绝不能让人找到我。说话之间，纳斯特 10 号来到了苏珊面前。苏珊随即感到机器人的金属手臂突然向她的肩膀袭来，她站立不稳，摔倒在地。随后，纳斯特 10 号的金属手臂压到她身上，而整个金属身躯则一动不动地趴在她身旁。
缓过气来之后，布莱克告诉苏珊，直到最后一刻，才发现纳斯特 10 号想要攻击她，只好用伽马射线照射了他几秒。不过请放心，这几秒钟的照射对人类没有伤害。
超空间基地的运作恢复正常，两位博士准备启航返回地球。临别前，将军问及苏珊是如何做到的？苏珊解释说：在安排实验时，我和布莱克一起做了一些手脚，在机器人和我之间的射线其实是红外线。其余 62 个普通型机器人只能侦测到有射线存在，却不能分辨两种射线的波长。纳斯特 10 号则不一样，他可以分辨红外线与伽马射线，这是 “比他低等的” 人类教会他的。由于他自恃高人一等，一时间竟然忘记了这一点。于是，当他侦测到那是红外线时，就立刻冲出来，然后才突然记起，其他机器人并不知道这是红外线。另外，他还忘记了一点，那就是，其他机器人也许比人类还要无知。是他自己的优越感击败了自己。
