Trong tương lai không xa của Nhật Bản, một thảm họa kinh hoàng xảy đến, phủ bóng tối và bất ổn lên đất nước. Một thời gian dài trôi qua, năm năm sau sự kiện thảm khốc ấy, hai nhà nghiên cứu trẻ trung, đầy ắp khát khao và niềm tin, đã nỗ lực hết sức để tìm kiếm một giải pháp cho đất nước của mình. Họ đặt tất cả hy vọng vào một sứ mệnh khoa học táo bạo: phát triển một robot thông minh, khỏe mạnh và đầy lòng nhân ái. Cuối cùng, giấc mơ đó đã thành hiện thực với sự ra đời của Astro Boy, cậu bé robot với trái tim ấm áp và khả năng phi thường. Cùng với sức mạnh vượt trội của mình, Astro Boy trở thành hy vọng cuối cùng cho một Nhật Bản đang dập tắt trong cơn đau thương.
Sự ra đời của Astro Boy đã mang đến một luồng gió mới cho xã hội cũ kỹ, những nghi ngờ và bất đồng bắt đầu xuất hiện khi con người đối mặt với sự trỗi dậy của một nhành họ hàng mới. Dù là người hay robot, Astro Boy sẽ phải đối diện với những thử thách và thách thức từ chính con người, những hiểu lầm và định kiến sâu sắc. Liệu cậu bé robot có thể giữ vững được đức tính tốt đẹp của mình khi đứng giữa cuộc đối đầu giữa người và máy? Liệu Astro Boy có thể sưởi ấm trái tim con người và mang lại hy vọng cho một tương lai tươi sáng hơn? Tất cả những câu hỏi đó sẽ dần được hé lộ trong hành trình phi thường của Astro Boy, cậu bé robot dũng cảm và nhân hậu.