События фильма происходят в будущем, в городе-государстве, где роботы и люди живут бок о бок. Главный герой, юный Кенити, прибывает в Метрополис, чтобы найти своего дядю, влиятельного политика. Однако его поиски прерываются из-за недоразумения с роботом-девочкой Тимой, которая сбежала из лаборатории своего создателя. Сюжет фильма повествует о приключениях Кенити и Тимы, которые сталкиваются с конфликтом между роботами и людьми, управляемыми амбициозным робототехником Дюком Ред и противостоящим ему магнатом Роквеллом.