劇場版劇情描述在不久的未來，高性能訂製女僕機器人「Order Maid」在全世界被廣泛運用，但家境普通的11歲男主角「平凡人」看到同學家裡都有，忍不住向媽媽哭求買一台，想不到買到的竟是「超強肌肉女僕—機器子」，引發一連串爆笑日常。某一天機器子強壯的膝蓋突然發出警報聲，從被扭曲的時空中，出現王道戰鬥、本格科幻動作、戀愛喜劇與昭和搞笑世界的機器子，來到世界的目的引人好奇。
新增的4名機器子由田中真弓、千葉繁、上坂堇與野澤雅子等重量級聲優擔任配音，讓松尾駿壓力不小，下足苦功鑽研每個細節。他以自己所屬的諧星2人組「巧克力星球」的表演經驗做比較，坦言配音比在電視上搞笑難上幾十倍，搞笑藝人可以用誇張的表情、肢體與聲音來表達，但聲優只能用聲音，又不能壓過其他聲優，以免畫面呈現不協調。
不過松尾駿自信滿滿表示：「我現在的感覺就像是前導海報中機器子擺出啟動二檔的全新姿態再站起來『我的所有招式…都再次進化了』，請觀眾們期待我的演出。」《劇場版 我與機器子》6月13日在台上映。