未來世界的超級都市舊京山（San Fransokyo），熱愛發明創造的天才少年小宏，在哥哥泰迪的鼓勵下參加了羅伯特·卡拉漢教授主持的理工學院機器人專業的入學大賽。他憑借神奇的微型磁力機器人贏得觀眾、參賽者以及考官的一致好評，誰知突如其來的災難卻將小宏的夢想和人生毀于一旦。大火燒毀了展示會場，而哥哥為了救出受困的卡拉漢教授命喪火場。身心飽受創傷的小宏閉門不出，哥哥生前留下的治療型機器人大白則成為安慰他的唯一伙伴。原以為微型機器人也毀于火災，誰知小宏和大白竟意外發現有人在某座廢棄工廠內大批量地生產他的發明。
