Robotboy est un robot de combat mignonne et à la pointe de la technologie qui rêve de devenir un vrai garçon.

Créé par le professeur Moshimo de renommée mondiale, Robotboy a la capacité de suractiver une machine de combat capable de détruire des armées entières. Cela attire l'attention du Dr Kamikazi - un «génie maléfique» désespérément trompé - cherchant à exploiter les pouvoirs de Robotboy pour asservir le monde.

Alors Moshimo envoie Robotboy loin pour vivre avec son fan numéro un, Tommy Turnbull, dans la paisible région de Bay. Mais le Dr Kamikazi continue de comploter et de créer des armées de clones mutantes pour capturer Robotboy.

Il revient donc à Tommy et à ses deux meilleurs amis, Gus et Lola, de tenir à l'écart le plus puissant robot de combat du monde, et de lui apprendre ce que signifie vraiment être un vrai garçon.