在科学技术省任职的天马博士的儿子Toby，在车祸中身亡。天马痛失爱子，他尝试着按照儿子生前的模样制造了一个机器人——阿童木。并赋予它超常本领：10万匹马力和7种武器，并带回科学省。后来在油轮上，阿童木被马戏团团长骗走；但马戏团里虐待机器人，他被科学省长官茶水博士赎出，取名“阿童木”。在以后的生活里，他有时候会因作为机器人而备受歧视，但他一直想在人类和机器人之间搭起友好的桥梁，并同恶势力做斗争。

根据手冢治虫在漫画中的设定，阿童木的生日在2003年4月7日。所以，在2003年4月，富士电视开始播放第三度重制的电视动画《自动机器人·铁臂阿童木》(アストロボー·鉄腕アトム) 。