《阿童木》是一部中美日三国联合投资制作的动画大电影，取材自日本“漫画之父”手冢治虫的同名漫画。
　　故事讲述天马博士的儿子因车祸丧生，悲痛的他制造了一个与儿子一模一样的机器人来排解忧伤，但发现机器人无法成长的事实后愤然将其卖给了马戏团，这个机器人就是阿童木。苦难中的阿童木被科学家茶水博士收留并被赋（fù）予了新的能力，阿童木化身为正义与和平的守护者，与恶势力战斗！
　　在遥远的未来世界，大都会最出色的科学家天马博士创造出令人惊叹的仿真机器人“阿童木”。
　　天马博士对阿童木寄予厚望，在他的身上安装许多先进程序，并不断完善他的情感系统，希望他能替代自己已经去世的儿子天马杜比。
　　但事实上，阿童木的出现并没有让天马博士感到一丝安慰。


　　虽然阿童木的长相与天马杜比十分相像，但性格却完全不同，他贪玩冲动，对家里的机械们充满了同情心，这让博士心中的痛苦也越来越深，最后完全崩溃的天马博士将阿童木抛弃。
　　无家可归的阿童木痛苦至极，他一直以为自己和其他小男孩儿一样，无忧无虑地调调皮、捣（dǎo）捣蛋，快快乐乐地过好每一天。但可怕的事实却摆在眼前——他和其他人都不一样，他是一个机器人，爸爸也不会再爱他了。
　　别无选择的阿童木只能开始流浪。没多久，阿童木加入了一批以收集机械人零件的童党。他假装成普通小孩儿并得到了大家的信任。
　　但没想到，童党的首领哈马发现了阿童木的真实身份，并逼他成为斗士，参加极度凶残的机械擂台，但在比赛中阿童木表现出的同情心，让童党中的女孩儿柯（kē）娜十分感动，她与阿童木成为朋友，并说出了自己离家出走的秘密，阿童木答应帮助她回家。阿童木的出现引起了大都会的军队总司令史东总督（dū）的注意，贪生怕死的哈马为了活命，将阿童木的秘密告诉了他。


　　史东总督对阿童木身体中的蓝核能量非常感兴趣，为了强化自己部队的力量，称霸大都会，他决定抓住阿童木。
　　被抓走的阿童木万念俱灰，但在柯娜的劝说下，他决定奉献出自己的生命拯救大都会。他的所作所为都被天马博士看在眼里，天马博士也正视了自己的错误，他很后悔自己曾经抛弃了如此善良的阿童木。
　　在天马博士的帮助下，阿童木逃了出来，并用自己的能量对抗史东总督，拯救了大都会。
　　当一切结束，阿童木兑现自己的诺言，帮助柯娜与家人团聚，而他自己也回到了“爸爸”的身边。