未来の都市メトロポリスでは、人間がロボット市民に対して残酷で抑圧的な扱いをする。私立探偵のシュンスク・バンとその甥のケニチは、人間の臓器を密輸している容疑で告発された科学者、ドクター・ラウトンを捜すためにそこへ向かう。ドクター・ラウトンは市内のどこかに隠れていると考えられている。ほとんどの人々が知らないことだが、ドクター・ラウトンは、都市で最も強力な男であるデューク・レッドのために、高度な女性アンドロイド、ティマを構築していた。
ドクター・ラウトンの研究所で突然火災が発生し、生存者の捜索中にシュンスクとケニチは離れ離れになる。ケニチは混乱したティマと出会い、彼女をデューク・レッドの冷酷な養子であるロックから守ろうとする。ロックはアンドロイドを追跡していた。ティマが人間だと信じたケニチは、彼女と親密な関係を築いていく。一方、シュンスクはケニチを探し、市内の地下で進行している危険な陰謀を解明する。そこには、デューク・レッドの支配への野望においてティマが果たす重要な役割も含まれていた。