在日本东京的国际大都市，从小在山里长大的长岭恒（松山贤一饰），现在作为一名交易员在金融圈打拼。直到有一天，他接到了母亲（田富美饰演）从家乡打来的电话，才得知一向严厉坚韧的父亲勇夫（小林饰演）在营救一名登山者时不幸去世。
然而，医生仍然无法接受失去孩子的痛苦，也无法正确治疗阿童木，因为他认为阿童木不是人而抛弃了他。阿童木成了一个无家可归的流浪者，也被各地的军队通缉，最终被抓获。军方要求天马博士去除阿童木的能量，并将其转化为军用机器人的能源。在最后一刻，天马医生突然醒来，协助阿童木逃跑。面对军方的追击和拦截，阿童木奋起反抗，最终，一场惊天动地的战争迫在眉睫。在不断旅行的过程中，阿童木逐渐长大，他也接受了自己将机械与人类结合的设计，肩负起了全人类生存的责任。
