Mladý a velmi schopný neurochirurg Kenzo Tenma má jedné noci operovat chlapce postřeleného do hlavy. O něco později je do Dusseldorfské nemocnice přivezen významný pacient a ředitel nemocnice nařídí aby jej operoval místo chlapce. Téměř současně je hospitalizována dívka, chlapcovo dvojče, která je v šoku, patrně proto, že jejich rodiče byli zastřeleni. Dr. Tenma pamětliv rovnosti lidského života neuposlechne ředitele a chlapce operuje. To má za následek velmi neblahé události. Že je za neposlušnost potrestán a opustí ho jeho snoubenka (dcera ředitele nemocnice) není ani z daleka tak zlé. To že se následně stane podezřelý a hledaný za vraždu dvou kolegů a nespravedlivého ředitele už je horší. Nejhorší je, že se díky výkonu svého povolání zapletl s Nestvůrou která nemá jméno. Ona bytost přináší smrt a strach. Naštěstí nahání hrůzu i jiným lidem, i když z počátku si ani neuvědomují, že Ona skutečně existuje.

Odvážný robotí kluk Astro Boy má obrovskou sílu, je rychlý, může létat a má velmi vyvinutý smysl pro spravedlnost. Nebojí se postavit žádnému zločinci ve vesmíru.