Astro Boy è un giovane robot che vive nella futuristica Metro City ed è stato costruito da uno scienziato per cercare consolazione dopo la perdita di suo figlio. Quando Astro Boy si rende conto che neanche con la sua compagnia il padre-inventore riesce a superare il dolore per il suo lutto, il robottino decide di partire per cercare il suo posto nel mondo. Ma poi, dopo aver passato una serie di esperienze straordinarie, Astro Boy si renderà conto che, forse, il suo posto è proprio a Metro City...