Passado no cenário futurista de Metro City, «Astro Boy» é um filme sobre um jovem robot com poderes extraordinários, criado por um cientista. Alimentado pela energia positiva ´azul`, Astro Boy possui uma força hercúlea, visão raio-x, velocidade inacreditável e capacidade para voar. Numa viagem em busca da aceitação, Astro Boy vai aprender as alegrias e emoções de ser humano e ganhar força para abraçar o seu destino. Quando descobre que os seus amigos e família estão em perigo, Astro Boy reúne todos os seus super poderes e regressa a Metro City, esforçando-se corajosamente para salvar tudo aquilo que é mais precioso para si e, ao mesmo tempo, perceber o que é necessário para ser um herói.