Miêu tả：Trong thế giới tương lai, do mất Aiko, nhà khoa học thiên tài Tiến sĩ Tenma (Nicolas Cage lồng tiếng) đã tạo ra robot Astro Boy (Freddie Highmore lồng tiếng) để tìm kiếm sự thoải mái như một sự thay thế cho con trai mình. Mặc dù Astro Boy sở hữu cảm xúc và trí nhớ của Tiến sĩ Son, và các chương trình tiên tiến liên tục tinh chỉnh tâm trạng của nó và khiến anh ta từ bi. Tuy nhiên, tiến sĩ vẫn không thể chấp nhận nỗi đau mất con, cũng không thể đối xử đúng đắn với A Đồng Mộc, cũng cho rằng cậu không phải là con người mà vứt bỏ. A Đồng Mộc lưu lạc thành đứa trẻ lang thang không nhà để về, hơn nữa còn bị quân đội truy nã khắp nơi, cuối cùng bị bắt. Quân đội yêu cầu Tiến sĩ Tenma loại bỏ năng lượng của Astro Boy và biến nó thành một thiết bị năng lượng cho robot quân sự. Trong những giây phút cuối cùng, Tiến sĩ Tenma đột nhiên tỉnh táo và giúp Astro trốn thoát. Đối mặt với sự bao vây chặn đánh của quân đội, A Đồng Mộc phấn khởi phản kháng, cuối cùng một hồi đại chiến kinh thế hết sức căng thẳng. Trong quá trình du lịch không ngừng, A Đồng Mộc cũng dần dần trưởng thành, hắn cũng tiếp nhận thiết kế kết hợp giữa máy móc và nhân loại của mình, sóng vai gánh vác trọng trách sinh tử tồn vong của toàn nhân loại.