Ambientado en la futurista Metro City, Astro Boy (Atom) es un joven robot con poderes increíbles creado por un brillante científico a imagen del hijo que había perdido. Incapaz de cumplir con las expectativas de su creador, Astro se embarca en un viaje en busca de aceptación, experimentando la traición y un inframundo de robots gladiadores, antes de regresar para salvar Metro City y reconciliarse con el padre que lo rechazó.