Семейная жизнь ученого превратилась в кошмар после гибели супруги и сына. Раздавленный потерей, он с головой уходит в науку, ставя совершенно безумные эксперименты. Поддавшись порыву, он создает робота, которого нарекает Астробоем. Умный, покладистый и невероятно добрый мальчик-андроид имеет человеческие эмоции. Он готов помогать страждущим, спасать погибающих и усовершенствовать мир. В качестве питомца он получает от папы роботизированную кошечку, которая становится верной спутницей.
Вскоре он знакомится с внучкой коллеги отца, непоседливой и любопытной Сузу. Между ними сразу возникает крепкая дружба, которая помогает обоим справляться с внешними невзгодами. С помощью родителя-профессора Астробой превращается в настоящего героя, готового встать на защиту Земли и ее жителей. С друзьями он путешествует по планете, приходя на выручку всем нуждающимся в помощи. Главная его задача - сделать мир менее проблемным, освободить страдающих от несправедливости человеческого прогресса животных и защитить родных от невзгод.