Lấy bối cảnh thế giới tương lai tại thành phố Metro tráng lệ lơ lửng trên bầu trời, nhà khoa học xuất chúng là Tiến sĩ Tenma đã chế tạo nên Astro Boy nhằm bù đắp nỗi đau mất đi người con trai yêu quý. Cậu bé người máy được lập trình những phẩm chất cao đẹp nhất của con người cùng nguồn sức mạnh siêu nhiên phi thường. Tuy nhiên, nỗ lực làm vơi đi sự đau khổ của người cha không thành công khi Tenma nhận ra người máy không thể thay thế được con người. Cùng lúc đó, Astro Boy rơi vào khủng hoảng tâm lý sâu sắc khi phát hiện sự thật mình chỉ là một cỗ máy, buộc cậu phải dấn thân vào một cuộc phiêu lưu đầy thử thách để tìm kiếm bản ngã và định mệnh đích thực. Cậu Bé Astro là bộ phim hoạt hình đồ họa 3D kết hợp hành động và phiêu lưu do Âu Mỹ sản xuất năm 2008, với sự tham gia lồng tiếng của Freddie Highmore, Nicolas Cage và Kristen Bell.