В гигантском космическом городе Метро проживает гениальный ученый, доктор Тенма. Скорбя о своем погибшем сыне, он создает Астробоя - мальчика-робота, обладающего лучшими человеческими качествами и сверхъестественными способностями супергероя. Однако Астробой ощущает разочарование, узнав, что он не настоящий человек. В это время маленький робот попадает в поле зрения преступных военных кругов, которые желают использовать его силу для захвата Земли.