少女琪拉出生在一个人类和吸血鬼共同组建的幸福家庭中，她的外公宗二郎（柄本明 饰）希望和人类共存，所以发明了可以衰老的药物，并且发誓绝不吸食人类的鲜血，于是便以人类的模样生活在灿烂阳光下。
然而，医生仍然无法接受失去孩子的痛苦，也无法正确治疗阿童木，因为他认为阿童木不是人而抛弃了他。阿童木成了一个无家可归的流浪者，也被各地的军队通缉，最终被抓获。军方要求天马博士去除阿童木的能量，并将其转化为军用机器人的能源。在最后一刻，天马医生突然醒来，协助阿童木逃跑。面对军方的追击和拦截，阿童木奋起反抗，最终，一场惊天动地的战争迫在眉睫。在不断旅行的过程中，阿童木逐渐长大，他也接受了自己将机械与人类结合的设计，肩负起了全人类生存的责任。
