Professor Tenma cria um menino robótico inspirado em seu filho recém falecido, Tobio. Ele acredita que tudo ficará bem agora que o amado filho foi “renascido”, mas logo percebe que a invenção nunca poderá substituí-lo. Pouco depois, o robô é sequestrado e levado para um circo de robôs na América, onde rapidamente é resgatado pelo Dr. Ochanomizu, que passa a cuidar dele. Tobio recebe o nome Tetsuwan Atom e se torna um herói que combate o crime no Japão, embora suas ideias pacifistas e sua ingenuidade infantil frequentemente entrem em conflito com as batalhas que enfrenta.
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