《人工智能》最后的结局是，大卫和泰迪熊在海底终于找到了蓝仙女（一个游乐设施上的雕塑），并待在哪里一直的祈愿自己能变成人类。直到曾经的大海冰封，他也在海底度过了漫长的两千年。人类都已不复存在。

直到进入了地球考察的外星人，从巨大的冰川下，打捞并修复了大卫和泰迪熊。大卫成了地球上曾经生活着人类最后的见证者。

大卫对外星人讲述了他的愿望，拥有极高生物科技的外星人，可能出于对人类感情的好奇，或者是对大卫的同情。用泰迪熊缝在身上莫妮卡的头发，满足了大卫的愿望。但通过科技复制的人类只能活一天，母子二人在一起度过了美好的一天，在一天终了的时候，莫妮卡即将在睡眠中逝去，这时大卫爬上床和莫妮卡一起入睡。此刻旁白说到：大卫到了另一个地方。影片也戛然而止。

那么大卫究竟变成了人没有？其实到了最后，大卫并没有执着于自己是否能变成人类，其实他想要的，不过是来自莫妮卡的爱罢了。自己是机器人或者人类，已无关紧要，因为他已经得到了他最想要的，且愿意跟随着这份爱的消逝，一同消逝。

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他变成了人，不是靠仙女，也不是靠来地球考察的外星人，因为自己对于爱的强烈渴望，证据就是他由一段头发换回了1天的蒙妮卡，当他看到蒙妮卡时，他的眼里流出了泪水，他可以吃蛋糕，晚上蒙妮卡要再次长眠之时又一次流出了泪水，躺在床上睡着了（注意）前文提到过＂我们可以制造出痛觉，但却造不出眼泪和更多丰富的像人的感情＂，而且他和蒙妮卡之前说过他不能睡觉，而且会乖乖的不叫不闹，这些足以证明大卫已经变成了真人。