Доктор Тэнма, ученый-робототехник, создает андроида, внешность и поведение которого полностью соответствуют его погибшему сыну Тобио. Однако со временем создатель разочаровывается в искусственном существе, поскольку робот не способен полноценно заменить живого ребенка, и отказывается от него. Андроид, получивший имя Атом, обладает колоссальной физической силой, способностью летать и встроенным огнестрельным оружием. Его находит профессор Очаномидзу, директор Бюро наук, который усыновляет робота