在科学技术省任职的天马博士的儿子Tobio(80版中文译为飞雄)，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，赋予他超常本领：10万匹马力和7种能力，并带回家同他一起生活。渐渐地，博士发现机器人飞雄不能像真正的小孩子那样长高，最终意识到他无法取代儿子，便狠心将机器人卖给了马戏团。科学省长官茶水博士观看了马戏团的表演，意识到他的不一般，将他赎出，取名“阿童木”，并先后为他制造了父母，妹妹小兰，哥哥可波特。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。