Astro Boy, etrafındaki dünyayı robot ebeveynlerinden, akıl hocası Dr. O'Shay'den ve kendisinden büyük insan arkadaşlarından öğrenen 5 yaşında bir robot çocuktur. Neşeli ve pozitif bir çocuk ama malikanede yaşayan suçlu Hamegg onun yeteneklerini kıskanıyor. Hamegg, Astro'yu ve arkadaşlarını alt etmek, alt etmek ve hatta etkilemek için arkadaşları bilim adamı Dr. Flau ve mor goril Gora'nın yardımını ister. Sonunda Astro ya Hamegg'e karşı başarılı olur ya da onunla birlikte çalışmaya başlar.