Доктор Тенма настолько одержим созданием робота с человеческой душой, что забыл присмотреть за своим сыном Тоби; и когда Тоби умирает в автомобильной аварии, отец погибшего пытается создать модель робота, которая будет копией его покойного сына. Однако жизнь вскоре меняет все по-другому, и созданный Тоби робот отвергается обществом. Тенма, рассерженный тем, что Тоби так и не смог заменить своего собственного сына, изгоняет его. Так начинается другая жизнь Тоби, который вскоре приобретет имя Астробой после встречи с блестящим ученым доктором Элефаном. Вместе им предстоит пережить множество загадочных и загадочных приключений, найти коварных врагов с злодейскими планами и, конечно же, победить их всех. В конце концов, это Астробой, робот с человеческой душой и огромной силой мощного атома.