2003년, 세계 각국에서는 다양한 로봇을 개발하여 인간 생활을 편리함을 위한 도구로 사용한다. 그 와중에 세계 최초로 마음을 가진 로봇 아톰이 탄생하게 된다. 전 과학성 장관이었던 텐마 박사는 인간에게 적대적인 로봇을 만들어 아톰을 괴롭히기 시작한다. 텐마 박사가 왜 이렇게 자신을 집요하게 시험하는지 그 원인을 찾던 중 아톰은 자신의 출생 비밀을 알게 된다. 아버지처럼 따르던 오챠노미즈 박사가 실제 아톰의 설계자가 아니었던 것이 드러나게 된 것이다.
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