Astro Boy is een robot die gebouwd is door de baas van het ministerie van wetenschap, als vervanging voor zijn zoon Tobio die om het leven is gekomen bij een auto-ongeluk. Met de hulp van Professor Ochanomizu bestrijdt Astro Boy de misdaad en het onrecht. Veel van zijn tegenstanders zijn buitenaardse wezens en vijandige robots.