Situado na futurista Metro City, Astro Boy é um jovem robô com poderes incríveis criado por um cientista brilhante chamado Dr. Tenma. Alimentado pela energia positiva "blue", Astro Boy é dotado de superforça, visão de raio-X, velocidade inacreditável e a habilidade de voar. Embarcando em uma jornada em busca de aceitação, Astro Boy encontra muitos outros personagens coloridos ao longo do caminho. Através de suas aventuras, ele aprende as alegrias e as emoções de ser humano e ganha a força para abraçar seu destino. Aprendendo, no final, que seus amigos e familiares estão em perigo, Astro Boy mobiliza seus incríveis superpoderes e retorna à Metro City em um esforço corajoso para salvar tudo o que ele valoriza e para entender o que significa ser um herói.