Atom a 9 ans, il joue au foot, a son petit groupe d’amis à l’école, se chamaille avec sa petite sœur Uran, et rêve de dire à sa copine Silica qu’il est amoureux d’elle. Mais Atom n’est pas un garçon ordinaire. C’est un robot ultraperfectionné de 9 ans et le seul androïde capable de ressentir de véritables émotions ! Il cache sa véritable nature pour vivre comme un enfant normal. Mais lorsque des super-vilains menacent la coexistence entre humains et robots, il doit agir, car il rêve d'un monde où tout le monde vit en harmonie. En secret, il se transforme en superhéros pour protéger Métro City. Pour tous les habitants, il est Astroboy ! Mais Astroboy peut-il sauver la ville sans révéler son secret et ainsi préserver sa complicité avec la merveilleuse Silica ?