เรื่องราวใน Astro Boy เกิดขึ้นในโลกแห่งอนาคต เมื่อ Dr.Tenma นักวิทยาศาตร์อัจฉริยะได้่สร้างหุ่นยนต์เด็กที่มีพลังมหาศาลชื่อว่า Astro Boy หรือ เจ้าหนูปรมาณู ขึ้นมา โดยหวังว่าจะสามารถมาทดแทนลูกชายของเขาที่เสียไปจากอุบัติเหตุ แต่เมื่อเจ้าหนูปรมาณูไม่สามารถทดแทนสิ่งที่ Dr.Tenma คาดหวังไว้ได้ เจ้าหนูปรมาณูจึงออกเดินทางเพื่อเด็กมูฟวี่แสวงหาการยอมรับ ซึ่งเขาไม่เคยได้จากผู้ที่สร้างเขาขึ้นมา แต่เจ้าหนูปรมาณกลับได้เจอกับโลกที่เต็มไปด้วยการต่อสู้ระหว่างหุ่นยนต์ เขาจึงได้กลับมาเพื่อกอบกู้โลกจากเหล่าร้าย และหวังว่าคนที่เคยปฎิเสธเขาไปแล้ว จะหันมายอมรับในตัวเขาพากย์ไทย (ดูแล้ว)บรรยายไทย (ดูแล้ว)
