自第二次世界大战落败以来，心有不甘的日本军方开始秘密进行新式武器的研发。在政府的支持下，科学家金田正一郎（阿部寛饰）制造出威猛无比的铁人28号。出于和平的考虑，正一郎最终选择将28号封禁在一个无人小岛之上。转眼十年过去，正一郎已经离开这个世界，只留下儿子正太郎（池松壮亮饰）和妻子阳子（薬師丸ひろ子饰）相依为命。某天，一个巨大的机器人降临东京，并对城市进行大肆破坏。人类的命运危在旦夕，童年时曾目睹过28号的正太郎相信，只有这个被父亲封存起来的机器人才能拯救地球……