《阿童木》在未来世界，由于失去了心爱的儿子，天才科学家天马博士（尼古拉斯·凯奇尼古拉斯·凯奇配音）创造了机器人阿童木（弗雷迪·海默配音），并想用它作为替身他的儿子。寻找安慰。当然，阿童木拥有医生儿子的情感和记忆，先进的程序还在连接和完善他的情感，使他富有同情心。然而，医生还是无法接受失去儿子的痛苦，无法正确对待阿童木，认为他不是人，将他拒之门外。阿童木沦为无家可归的流浪汉，到处被军方通缉，最终被抓获。军方要求天马博士把阿童木的能量拿走，变成军用机器人的能量装备。最后一刻，天马博士猛然惊醒，帮助阿童木逃生。面对军方的围攻和拦截，阿童木站起来反抗，一场惊天动地的大战终于在眼前。在不断巡演的过程中，阿童木逐渐长大。他也接受了自己设计的机械与人的结合，为全人类肩负着生死攸关的重任。