未来世界的超级都市旧京山（San Fransokyo），酷爱发明创造的天才少年小宏，在哥哥泰迪的鼓舞下参加了罗伯特·卡拉汉教授主持的理工学院机器人专业的入学大赛。他凭借神奇的微型磁力机器人赢得观众、参赛者以及考官的共同好评，谁知出人意料的灾祸却将小宏的梦想和人生毁于一旦。大火烧毁了展示会场，而哥哥为了救出受困的卡拉汉教授命丧火场。身心饱尝创伤的小宏闭门不出，哥哥生前留下的治疗型机器人大白则成为安慰他的唯一同伴。原以为微型机器人也毁于火灾，谁知小宏和大白竟意外发现有人在某座废弃工厂内大批量地出产他的发明。