Au cours des derniers jours de la Seconde Guerre mondiale, l'armée japonaise a secrètement développé une "super arme" capable de transformer le cours de la guerre. Après vingt-sept tentatives infructueuses, le projet arrive finalement à son terme. L'homme de métal est baptisé Tetsujin 28-go mais les bombardements américains détruisent le laboratoire.

Des années plus tard, ce robot géant sera sous le contrôle de Shotaro Kaneda, un jeune garçon de 12 ans et le fils du créateur de Tetsujin 28-go.  Accompagné du géant de fer, il se donne pour mission d'arrêter les criminels et les robots créés par des scientifiques mal intentionnés.