Die Handlung ist geprägt von einer melancholischen und tragikomischen Stimmung. Dog ist ein einsamer Hund in der Großstadt, der seine Zeit mit Tiefkühlgerichten und Videospielen verbringt. Sein Leben ändert sich erst, als er per Teleshopping einen Roboterfreund bestellt. Der Roboter und der Hund werden schnell beste Freunde und verbringen jede Sekunde miteinander. Die Beziehung der beiden ist von Augenhöhe und fast schon Zärtlichkeit geprägt. Allerdings ändert sich alles nach einem verhängnisvollen Tag am Strand. Die Freundschaft der beiden wird jäh räumlich getrennt, sodass beide keine Möglichkeit mehr haben, zueinander zu gelangen. Während Dog zunächst noch Versuche unternimmt, zu Robot zu gelangen, bleibt Robot nichts anderes übrig, als sich in seine Träume zu flüchten.
Die jahrzehntealte Frage von Philip K. Dick wird somit beantwortet: Träumen Androiden denn nun von elektrischen Schafen? Die Antwort lautet: Nein, tun sie nicht. Stattdessen hat Robot Träume von Wiedervereinigung, Verlust und der Yellow Brick Road aus dem «Zauber von Oz». In seiner Adaption der Graphic Novel vermengt Berger die verschiedenen Elemente zu einem einfühlsamen Zeichentrickfilm für Erwachsene, der zwar sehr rührend ist, aber teilweise auch forciert rührend wirkt, da die Musik hier bereits manipulativ eingesetzt wird. Dies äußert sich insbesondere in der Verwendung von Mollakkorden, die den Zuschauer dazu bringen, sich emotional auf die Situation einzulassen. Es wäre jedoch zu empfehlen, dass sich der Film in diesen Szenen – gerade als Adaption einer Graphic Novel – stärker auf seine Bilder verlässt, um die Wirkung zu verstärken. Des Weiteren ist die Handlung auf Ebene der Narration nicht durchgängig plausibel.
So ist die (buchstäbliche) Hürde, die zwischen Roboter und Hund aufgebaut wird, nicht hoch genug, als dass die Handlungen des Hundes immer ganz nachvollziehbar wären. Die Schlussszene wirft die Frage auf, ob Freundschaft in diesem Universum erkauft werden muss, etwa durch den Erwerb eines Roboters, und ob Freunde einander nach einem Wegzug oder ähnlichem nie wieder sehen wollen. Der Film möchte jedoch nicht intellektuell, sondern gefühlt durchdacht werden. Als Zuschauer sollte man sich daher darauf einlassen, um die Gefühle, die dieser Film zu bieten hat, zu fühlen. Die emotionale Intensität des Films führt bei einem Großteil der Zuschauer zu einer emotionalen Achterbahnfahrt, die auch bei erfahrenen Erwachsenen zu emotionalen Reaktionen führen kann.
«Robot Dreams» wird vereinzelt in Kinos aufgeführt.