Из лаборатории профессора Громова сбегает робот-андроид Электроник, как две капли воды похожий на мальчика с журнальной обложки, внешность которого использовалась профессором при создании Электроника. Сходство с «прототипом» абсолютное; единственное внешнее отличие Электроника от живого человека — отсутствие эмоций, в частности, неспособность улыбаться. Случайным образом обстоятельства складываются так, что «двойники» встречаются.В это же время «где-то за границей» действует банда преступников, возглавляемая криминальным авторитетом Стампом. Он поручает Урри, лучшему гангстеру из всей банды, найти и похитить Электроника, который нужен для участия в «преступлении века» — ограблении городской картинной галереи. Урри на мотоцикле прибывает в нашу страну для выполнения ответственного задания своего шефа.Шестиклассник Серёжа Сыроежкин, кредо которого — жить в свое удовольствие, не напрягаясь, быстро смекает и берёт своего двойника — Электроника в оборот: предлагает ему ходить в школу вместо себя и даже появляться у себя дома, убеждая его, что именно таким образом тот и «станет человеком» (стать человеком было мечтой Электроника). Никто не может отличить Электроника от Сергея. У робота появляются друзья. Учителя не могут нарадоваться на способного ученика, внезапно проявившего невиданные таланты в математике, физкультуре, рисовании и даже в пении. Родители Сергея тоже не подозревают о подмене и только радуются успехам псевдосына.Урри раз за разом терпит неудачу, поражаясь уникальным способностям Электроника. Он не может сразу схватить робота, поскольку не может понять, как им управлять.Со временем Сыроежкин понимает, что остался не у дел, поскольку робот занял его место в жизни. Сознавая безысходность своего нового положения, Сергей решает «выйти из подполья», признавшись друзьям, что последнее время его в школе и дома заменял робот Электроник.Урри не оставляет своих попыток. В итоге с помощью специального чемодана, парализующего любого робота, ему удаётся выкрасть Электроника и в этом же чемодане вывезти за границу. Доставив робота Стампу, Урри вместо благодарности получает недоверие: предводитель банды не верит, что у Электроника нет кнопки, и считает, что Урри нарочно скрывает эту информацию. Урри попадает в опалу. Однако, постепенно Стамп понимает, что с Электроником действительно лучше разговаривать не как с роботом, а как с человеком — наивным человеком, непосредственным ребёнком. Ловким обманом, пользуясь детской доверчивостью Электроника, Стамп готовит его к «ограблению века», в котором ключевую роль должен будет выполнить робот.Тем временем в школе Сергея Сыроежкина происходит хаос. Учителя, узнав о деталях этой невероятной истории с подменой, признают недействительными все «пятёрки», которые успел получить Электроник, замещая Сыроежкина. Они требуют от Сергея немедленной пересдачи по всем предметам. Одноклассники, друзья, преподаватели недвусмысленно указывают Сыроежкину, что он просто обязан выучить все школьные дисциплины и сдать их не хуже робота. С титаническими усилиями у Сергея это получается.Между тем за границей происходит «преступление века». Убедив Электроника (для которого всеобщее благо и справедливость превыше всего), что в здании галереи находятся великие полотна известных художников всех времён, которые правительство города не даёт лицезреть простым горожанам — ценителям высокого искусства, Стамп просит Электроника изъять полотна из здания, чтобы потом их «выставить на всеобщее обозрение», восстановив таким образом справедливость. Электроник через медальон-передатчик пытается связаться с Сыроежкиным, чтобы получить его совет, но безуспешно — второй аналогичный прибор Сыроежкиным утерян, Электронику никто не отвечает. Ранним утром члены банды Стампа, обманув легковерных охранников, доставляют в музей Электроника с Рэсси, загримированных под скульптуру «Мальчик с собакой» (фигура мальчика с собакой изображена на гербе этого города), и бронзового истукана с Урри внутри. После ухода охранников Электроник «оживает» и, как наставлял его Стамп, отключает сигнализацию и впускает внутрь здания бандитов. Вырезанные картинные полотна, свёрнутые в общий рулон, Электроника и бронзовую фигуру с Урри они запирают в фургоне грузовика и вывозят из музея. По дороге Урри «раскрывает глаза» Электронику на истинный облик Стампа. Электроник решает исправить свою ошибку, вернув украденные картины на прежнее место. Он захватывает грузовик и, преследуемый бандитами, направляется обратно в музей. В музее его окружают люди Стампа, готовые на все, чтобы вернуть полотна, не поднимая шума... Ситуация становится критической. Вдруг медальон-передатчик начинает издавать звуки: Сыроежкин нашёл-таки свой передатчик. Электроник в двух словах обрисовывает Сергею ситуацию. На том конце консилиум из школьников, их родителей, учителей школы, профессора Громова с помощницей, судорожно пытается найти вариант действий для Электроника. Решение было найдено маленьким рыжим-конопатым проворным мальчуганом: запустить б ...