Privatdetektiv Shunsaku Ban und sein Neffe Kenichi verlassen Japan in Richtung Metropolis, um dort zu ermitteln. Metropolis ist eine unruhige High-Tech-Stadt, in der Menschen ihre Roboter-Mitbewohner grausam unterdrücken, während eine diktatorische Kraft an Einfluss gewinnt. Sie suchen nach Dr. Laughton, einer Person, die des illegalen Handels mit menschlichen Organen beschuldigt wird und die sich angeblich dort versteckt. Was niemand weiß, ist, dass Dr. Laughton für Duke Red, den mächtigsten Mann von Metropolis, einen hoch entwickelten weiblichen Androiden namens Tima gebaut hat.
Als ein unvorhergesehenes Ereignis Dr. Laughtons Labor in Brand setzt, werden Shunsaku und Kenichi bei der Suche nach Überlebenden getrennt. Kenichi findet eine verwirrte Tima und versucht, sie vor Duke Reds gnadenlosem Ziehsohn Rock zu schützen, der hinter dem Robotermädchen her ist. Ohne zu erkennen, dass Tima ein Androide ist, kommt Kenichi ihr als Menschen nahe. Gleichzeitig versucht Shunsaku, den Jungen zu finden, und deckt dabei dunkle Machenschaften auf, die sich im Schatten der Stadt entwickeln – einschließlich der entscheidenden Rolle, die Kenichis neue Freundin in Duke Reds ehrgeizigem Herrschaftsziel spielt.