O pequeno super-herói robô criado por Osamu Tezuka surgiu em 1951 e agora está de volta. Porém, em alta tecnologia. A história se passa na futurística Metro City, uma metrópole reluzente no céu. É lá que o cientista dr. Tenma “inventa” uma criança para substituir o filho que perdeu. O nome da criança é Astro Boy e possui as melhores características humanas, bem como superpoderes incríveis. Mas, ainda assim, dr Tenma não fica satisfeito e rejeita o pequeno robô. Enquanto isso, Astro Boy é altamente requisitado pelo presidente Stone. No entanto, o governante só quer a poderosa fonte de energia do garoto para poder dominar o mundo. O pequeno, então, foge para a Terra e tenta viver como um garoto comum. Mas também na Terra ele encontra decepções, além do que, seu paradeiro é descoberto. Agora Astro Boy vai ter que enfrentar todos que estão contra ele e, ainda, salvar a Terra, sem deixar a bondade e o perdão de lado. Em certos casos, estes podem ser os maiores superpoderes.