Astro, un robot ultra perfectionné ayant l'apparence d'un petit garçon, part en mission afin de résoudre les problèmes qui émergent aux quatre coins du monde. Il est accompagné dans cette aventure par Astro Kitty, un chaton robot, et Suzu, une petite fille très intelligente et sensible. Au travers de leurs missions et de leurs nombreuses rencontres, nos trois héros apprendront le travail d'équipe, la compassion mais aussi à coexister.