В космическом мегаполисе Метро живёт гениальный ученый, доктор Тенма. Оплакивая своего погибшего сына, он создаёт Астробоя - мальчика-робота, наделённого самыми лучшими человеческими качествами и сверхъестественными способностями супергероя. Но каково же было разочарование Астробоя, когда он узнал, что он… ненастоящий человек.
В это время Астробой попадает в поле зрения преступных военных кругов, которые хотят использовать силу маленького робота для захвата Земли.