
Pada tahun 2003, Jepang adalah negara utopia teknologi, dan robot ada dimana-mana. Salah satu robot tersebut, Tobio, dibuat oleh Dr. Tenma yang brilian untuk menggantikan putranya yang telah meninggal. Namun ketika menjadi jelas bahwa Tobio adalah salinan tidak sempurna dari anaknya yang telah meninggal, Dr. Tenma mengusirnya. Dia diselamatkan dari tumpukan sampah oleh Profesor Ochanomizu yang baik hati, seorang pejuang hak-hak sipil robot. Kini robot kecil yang diberi nama Astro Boy itu diberi misi untuk membela Jepang dan dunia dari segala macam ancaman jahat. Dengan menggunakan tujuh kemampuan supernya dan kekuatan sebesar 100.000 tenaga kuda untuk melawan kejahatan, Astro berharap dapat memberikan contoh kepada dunia kebaikan yang mampu dilakukan oleh semua robot.