События в мультфильме разворачиваются в футуристическом Метрополисе, где талантливый ученый создал юного робота, наделенного огромной силой, на замену потерянному сыну. Однако робот Астробой не смог оправдать ожидания создателя, поэтому он отправляется на поиски признания. Познав предательство и поучаствовав в гладиаторских боях, он возвращается домой, чтобы спасти родной город и примириться с отвергнувшим его человеком.