Astro Boy, futuristik Metro City'de yaşayan inanılmaz güçlere sahip genç bir robottur. Dahi bilim adamı Dr. Tenma tarafından yaratılmıştır. Pozitif mavi enerji ile donatılan Astro Boy'un süper güçleri, x-ray görüşü, inanılmaz hızı ve uçma yeteneği vardır. Çevresinden kabul görme isteğiyle bir yolculuğa çıkan Astro Boy, yol boyunca birbirinden renkli karakterlerle karşılaşır ve tanışır. Maceraları sırasında insan olmanın keyfini ve duygularını keşfeder. Arkadaşlarının ve ailesinin tehlike altında olduğunu öğrenince müthiş süper güçlerine başvurmaya karar verir ve Metro City'e dönmek ve sevdiklerinin hayatını kurtarmak için harekete geçer.