„Astro Boy: Tetsuwan Atom” opowiada historię młodego androida o imieniu Astro, stworzonego przez Doktora Tenmę jako zastępstwo dla jego zmarłego syna, Tobia. Akcja rozgrywa się w futurystycznym świecie, gdzie roboty współżyją z ludźmi. Astro, obdarzony niezwykłą mocą oraz ludzkimi emocjami, szybko dostrzega swoją odmienność i próbuje odnaleźć swoje miejsce pomiędzy dwoma światami. Po trudnych doświadczeniach w cyrku prowadzonym przez bezwzględnego właściciela, Astro zostaje uratowany przez Profesora Ochanomizu, który otacza go troską i miłością. W tej nowej rodzinie Astro napotyka zarówno przyjaciół, jak i wrogów, mierząc się z różnymi wyzwaniami oraz etycznymi dylematami dotyczącymi współistnienia ludzi i androidów. Seria pełna jest przygód, dramatów i wzruszeń, stawiając pytania o istotę człowieczeństwa i wartości, które powinny nami kierować.