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...