息子のトビオが交通事故で亡くなった後、科学省の長であるDr. Umatarou Tenmaは、チームに亡き少年をモデルとしたロボット、Atomの製作を命じる。Atomは驚異的な力と知能、そして子供のような無垢さを備えているが、アンドロイドが老化しないことに気づいたTenmaはAtomを捨ててしまう。TenmaはAtomを単なる機械としか見なしておらず、彼をパフォーマーが虐待されるサーカスに売り飛ばす。こうした過酷な状況下でも、Atomは人間にもロボットにも優しく、他者を守るために自ら危険に身を投じることもあった。その状況が変わるのは、ロボット虐待の確固たる反対者であるDr. OchanomizuがAtomを解放した時だ。Ochanomizuの指導のもと、Atomは人間とロボットが共存する世界で調和を生み出すことを目指し、その過程で社会の複雑さにも向き合っていく。
