Nous suivons le quotidien des professeurs Tenma et Ochanomizu, génies de la robotique, alors qu’ils sont encore étudiants. Ils ont crée un prototype du nom de Six qui développe sa propre conscience et qui dévoile les prémisses de Astro Boy (Atom en japonais), un robot capable d’aider l’humanité. Cependant, ils devront faire face à des menaces de plus en plus dangereuses qui va finalement forger le caractère de ce nouveau robot hors du commun.