天马博士的儿子飞雄因为一次意外事故，丧失掉生命。悲痛不已的博士按照飞雄的模样制造出了一个外表与飞雄无异的机器人。刚刚诞生的机器人如同初生的婴儿，一点点学会人类的本领和生活，但他被赋予的10万马力的火力和7种武器，注定他的不平凡。机缘巧合，机器人被茶水博士捡到，被取名“阿童木”。在日后的生活里，展开了和邪恶势力的斗争。
《铁臂阿童木》是国内第一部自海外引进的动画长片。由卡西欧公司免费赠送，条件是必须捆绑播放卡西欧的电子表广告。开播以来，影响无数国内观众，且对日后海外动画的引进影响深远。